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專題08 變異、進化與育種 1．繆勒在實驗中發(fā)現(xiàn)，用X射線處理果蠅后，短時間內(nèi)即得到了幾百個突變體。同樣條件下，受高劑量X射線處理的果蠅的突變率比未處理的高150倍左右。下列敘述正確的是(　　) A．選擇必須處于繁殖期的果蠅 B．果蠅的突變性狀一定能夠遺傳 C．高劑量X射線未明顯提高突變率 D．未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變 解析：基因突變具有隨機性，選擇的果蠅不一定是處于繁殖期，A錯誤；基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中一般不遺傳，發(fā)生在生殖細(xì)胞中能遺傳，因此果蠅的突變性狀不一定能夠遺傳，B錯誤；根據(jù)題干可知，高劑量X射線明顯提高突變率，C錯誤；由題意可知未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變，D正確。 答案：D 2．某植物的基因M控制蛋白質(zhì)的合成，在M中插入1個堿基對后，引起植物性狀發(fā)生改變。該變異(　　) A．可能改變了其他基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯過程 B．導(dǎo)致該植物種群基因庫和進化方向發(fā)生改變 C．導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 D．導(dǎo)致基因中嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值發(fā)生改變 答案：A 3．下列關(guān)于真核細(xì)胞中染色體變異的敘述，正確的是(　　) A．染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加 B．染色體結(jié)構(gòu)變異是個別堿基對增添或缺失造成的 C．染色體片段位置顛倒會影響基因在染色體上的排列順序 D．同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 解析：染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因數(shù)目的增加，但不一定會導(dǎo)致基因種類的增加，A錯誤；個別堿基對增添或缺失不會造成染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯誤；染色體片段位置顛倒會影響基因在染色體上的排列順序，C正確；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組，D錯誤。 答案：C 4．下列有關(guān)生物變異的敘述，正確的是(　　) A．染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用顯微鏡直接觀察到的 B．病毒基因整合到宿主細(xì)胞DNA上屬于基因突變 C．由環(huán)境誘發(fā)的變異是不能夠遺傳的 D．三倍體植物產(chǎn)生的配子有50%可育 答案：A 5．除草劑敏感型的玉米經(jīng)輻射獲得了抗性突變體，敏感和抗性是一對相對性狀。關(guān)于突變體的敘述，正確的是(　　) A．若為染色體片段缺失所致，則該抗性基因一定是顯性基因 B．若為基因突變所致，則抗性基因與敏感基因的堿基序列一定不同 C．若為染色體易位(移接)所致，則四分體時一定發(fā)生了交叉互換 D．若為一對堿基缺失所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈 解析：除草劑敏感型的玉米經(jīng)輻射獲得抗性突變體，突變體若為一條染色體片段缺失所致，則缺失片段中含有敏感基因，說明該抗性基因一定為隱性基因，A錯誤；若為基因突變所致，則抗性基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，其與敏感基因的堿基序列一定不同，B正確；若為染色體易位(移接)所致，易位發(fā)生在非同源染色體之間，不一定發(fā)生在四分體時，C錯誤；若為一對堿基缺失所致，則該抗性基因可能不編碼肽鏈，也可能編碼的肽鏈發(fā)生改變，D錯誤。 18.下列有關(guān)利用基因型為MMNN與mmnn的小麥進行育種的敘述，不正確的是(　　) A.雜交育種可獲得基因型為MMnn的小麥，其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期 B.單倍體育種可獲得基因型為MMnn的小麥，育種的原理有基因重組和染色體變異 C.將基因型為mmnn的小麥人工誘變可獲得基因型為mmNn的小麥，則等位基因的產(chǎn)生來源于基因突變 D.多倍體育種獲得的基因型為MMmmNNnn的小麥可比基因型為MmNn的小麥表達(dá)出更多的蛋白質(zhì) 【答案】A 19.雄性藍(lán)孔雀尾屏很大，使其逃避天敵的能力下降。但這一特性對雌孔雀具有吸引力，使大尾屏個體的交配機會增加，并使該特性代代保留。下列相關(guān)敘述中，正確的是(　　) A.雄孔雀尾屏很大，難以逃避天敵，屬于不利變異，是被淘汰的對象 B.孔雀性狀進化的實質(zhì)在于孔雀種群基因頻率的改變 C.雌孔雀對雄孔雀的選擇不影響基因頻率的變化 D.雌孔雀對大尾屏雄孔雀的選擇屬于共同進化 【答案】B 【解析】生物的變異是不定向的，雄孔雀尾屏很大，難以逃避[HJ2mm]天敵，屬于不利變異；但是，變異的有害和有利是相對的，不是絕對的；在孔雀的大尾屏上，我們可以看到五色金翠線紋，其中散布著許多近似圓形的“眼狀斑”，對敵害又有警戒作用；同時大尾屏這一特性對雌孔雀具有吸引力，使大尾屏個體的交配機會增加，并使該特性代代保留，A錯誤；種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變，B正確；雌孔雀對雄孔雀尾屏大小的選擇，肯定會影響基因頻率的改變，C錯誤；雌孔雀對大尾屏雄孔雀的選擇不屬于共同進化，共同進化是指不同物種之間以及生物與無機環(huán)境之間的相互影響，D錯誤。 20.下列有關(guān)遺傳和進化問題的敘述，不正確的是(　　) A.遺傳和變異是進化的基礎(chǔ)，通過遺傳使控制性狀的基因在子代中得以延續(xù)和傳遞 B.根據(jù)基因的自由組合規(guī)律推知，基因重組是生物進化的主要原因 C.地理隔離可阻止種群間的基因交流，種群基因庫間的差異導(dǎo)致種群間產(chǎn)生生殖隔離 D.自然選擇、基因重組、突變，都會導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生變化 【答案】B 21.某種群中EE、Ee、ee的基因型頻率如圖，圖中陰影部分表示繁殖成功率低的個體。則該種群經(jīng)多代選擇后三種基因型頻率最可能是(　　) 　　　　　　　 　　A　　　　　　　　　　B 　　　　　　　 　　C　　　　　　　　　　D 【答案】C 【解析】根據(jù)題意和圖形分析可知，EE的個體繁殖成功率最低，其次是Ee，說明在選擇過程中，EE和Ee的個體會越來越少，而ee的個體會越來越多，因此，該種群經(jīng)多代選擇后三種基因型頻率最可能是圖C所示，所以選C。 22.在一個隨機交配的中等大小的種群中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種：AA基因型的頻率為20%，Aa基因型的頻率為80%，aa基因型(致死型)的頻率為0，那么隨機交配繁殖一代后，AA基因型的個體占(　　) A.1/5 B.1/4 C.3/7 D.11/21 【答案】C 【解析】根據(jù)AA占20%、Aa占80%可知種群基因A、a的頻率分別為60%、40%。隨機交配，種群的基因頻率不變，則繁殖一代后，AA占60%60%＝36%、Aa占260%40%＝48%，aa占40%40%＝16%(aa死亡)，因此，后代中AA個體占36/(36＋48)＝3/7。 23.黑龍江省農(nóng)科院欲通過如圖所示的育種過程培育出高品質(zhì)的糯玉米。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因重組 B．a(chǎn)過程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 C．利用c過程定能更快獲得高品質(zhì)的糯玉米 D．b過程一般需要通過逐代自交來提高純合率 24．利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體)可培育抗病高產(chǎn)青蒿素植株。下列敘述錯誤的是(　　) A．利用人工誘變的方法處理野生型青蒿，篩選可能獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株 B．選擇抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交，再連續(xù)自交，篩選抗病高產(chǎn)青蒿素的植株 C．提取抗病基因?qū)胍赘胁「弋a(chǎn)青蒿體細(xì)胞中，用植物組織培養(yǎng)獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株 D．抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交得F1，利用花藥離體培養(yǎng)獲得能穩(wěn)定遺傳的抗病高產(chǎn)青蒿素植株 解析：選D　通過人工誘變，可以使青蒿植株的基因發(fā)生不定向突變，其中可能會出現(xiàn)抗病和高產(chǎn)的突變，通過篩選就可以獲得所需性狀的個體；通過雜交可以將兩個品種的優(yōu)良性狀集中起來，通過連續(xù)自交和選擇可以獲得能穩(wěn)定遺傳的所需性狀的新品種；利用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，可以定向改變生物的性狀；利用花藥離體培養(yǎng)只能獲得單倍體植株，還需要通過秋水仙素處理，再通過人工選擇，才能獲得所需性狀能穩(wěn)定遺傳的植株。 25．用亞硝基化合物處理萌發(fā)的種子，發(fā)現(xiàn)某基因上一個腺嘌呤(A)經(jīng)脫氨基變成了次黃嘌呤(I)，I不能再與T配對，但能與C配對。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．這種基因突變屬于人工誘變，堿基對被替換 B．連續(xù)復(fù)制兩次后，含原基因的DNA分子占1/4 C．突變產(chǎn)生的新基因與原基因互為等位基因 D．突變性狀對該生物的生存是否有害，取決于能否適應(yīng)環(huán)境 26．如圖是以二倍體水稻(2N＝24)為親本的幾種不同育種方法示意圖，回答問題。 (1)A→D表示的育種方法稱為____________。A→B育種途徑中，常采用________方法來獲取單倍體幼苗。 (2)如果要培育一個能夠穩(wěn)定遺傳的隱性性狀個體，則最簡便的育種方法是________(用圖中字母表示)。 (3)圖中所示育種途徑中，最不易獲得所需品種的是________(填字母)。 (4)若親本的基因型有以下四種類型(兩對基因控制不同性狀，且A對a、B對b完全顯性)： ①兩親本相互雜交，后代表現(xiàn)型為3∶1的雜交組合是________。 ②選乙、丁為親本，經(jīng)A、B、C途徑可培育出________種純合植株。 (5)科學(xué)家培育出了抗旱的水稻新品種，而海島水稻沒有抗旱類型，有人想培育出抗旱的海島水稻新品種，但是用海島水稻與抗旱的陸地水稻進行了多次雜交，始終得不到子代，原因可能是____________________________________________________________。 解析：(1)A表示雌雄兩個親本雜交，D表示F1自交，經(jīng)過連續(xù)自交和選擇，獲得能穩(wěn)定遺傳的所需性狀的個體，這種育種方法為雜交育種。獲得單倍體幼苗采用花藥離體培養(yǎng)的方法。(2)要培育一個能夠穩(wěn)定遺傳的隱性性狀個體，最簡單的方法是雜交育種，只要將F2表現(xiàn)為隱性性狀的個體選出來即可。(3)圖中E是獲得具有新基因的種子或幼苗，采用的是誘變育種的方法，所利用的原理是基因突變，由于基因突變具有頻率低和不定向性的特點，故采用這種方法最不容易獲得所需品種。(4)①甲(AaBb)與乙(AABb)雜交，后代的基因型為A_BB(1/4)、A_Bb(1/2)、A_bb(1/4)，故后代表現(xiàn)型之比為3∶1。②乙(AABb)與丁(aabb)雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBb、Aabb，AaBb產(chǎn)生的配子有AB、Ab、aB、ab，Aabb產(chǎn)生的配子有Ab、ab，故利用單倍體育種可以獲得4種純合植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb)。(5)用海島水稻與抗旱的陸地水稻進行多次雜交，始終得不到子代，說明二者間存在生殖隔離。 答案：(1)雜交育種　花藥離體培養(yǎng)　(2)A→D　(3)E (4)①甲、乙?、?　(5)陸地水稻與海島水稻存在生殖隔離 27．含2～4條同源染色體的性原細(xì)胞進行減數(shù)分裂時，同源染色體的分配狀況決定了配子是否可育。減數(shù)第一次分裂時同源染色體的分離情況如圖所示： (1)根據(jù)上述示意圖推測，假如患有21三體綜合征的男患者與正常女性結(jié)婚，所生女孩患有21三體綜合征的概率約為________________。 (2)曼陀羅為天然的四倍體植株，花的白色(A)對淡紫色(a)為顯性。將純合的白花曼陀羅植株(甲)和淡紫花曼陀羅植株(乙)雜交得到F1，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中開淡紫色花的植株占________。 (3)若取上述甲的花藥進行離體培養(yǎng)，得到植株丙，將丙與乙雜交得到植株丁。 ①植株丙為______倍體植株。 ②植株丁的體細(xì)胞中含有______個染色體組。 ③植株丁繁殖后代的能力______，據(jù)圖分析可能的原因是________________。 答案：(1)1/2　(2)1/36　(3)①單?、谌、蹣O低　聯(lián)會紊亂 28．某生物興趣小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種植同一玉米品種的甲、乙兩個相鄰地塊中，與乙地塊的玉米植株相比，甲地塊的玉米植株莖稈粗壯、葉片肥厚且顏色濃綠有光澤。甲、乙兩地塊的水、肥等環(huán)境因素基本相同，二者的差異主要是由甲地塊玉米噴灑BEM(一種發(fā)酵產(chǎn)品)所致。該小組成員認(rèn)為此變異可能由以下三種情況引起：①BEM誘發(fā)了玉米基因(顯性)突變；②BEM僅僅影響了基因的表達(dá)，并沒有引起遺傳物質(zhì)的改變；③BEM誘導(dǎo)了玉米染色體數(shù)目加倍。為判斷這些假設(shè)的合理性，小組成員根據(jù)所學(xué)知識展開討論并確定了實驗探究方案，請根據(jù)題意回答下列問題： (1)小組成員認(rèn)為假設(shè)①不成立，原因是_____________________________________。 (2)小組成員認(rèn)為假設(shè)②可以成立，因為生物的性狀是______________________的結(jié)果。為判定該假設(shè)是否正確，簡單的方法是__________________________。 (3)小組成員認(rèn)為假設(shè)③也可以成立，因為多倍體植株具有________________________的特點。為判定該假設(shè)是否正確，可用兩種簡單的方法鑒定： 方法一：______________________________________________________； 方法二：雜交法，_____________________________________________________。 答案：(1)基因突變具有不定向性和低頻性，噴灑BEM后，所有玉米不會發(fā)生同樣的變異　(2)基因型和環(huán)境因素共同作用　讓甲地塊玉米自交得到F1，種植F1后不噴灑BEM，觀察并記錄F1植株的性狀　(3)莖稈粗壯、葉片和果實較大　鏡檢法，取莖尖等分生組織制成裝片，觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目是否加倍(合理即可)　讓甲、乙兩地塊玉米雜交得到F1，判斷F1是否高度不育(合理即可) 答案：(1)不變　不變　(2)1∶2　5/8　增加　自然選擇