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训练8

训练8变异、进化与育种

（时间：

40分钟）

1.（易错题）下列关于生物变异的叙述中，正确的是（　　）。

A．三倍体植物不能由受精卵发育而成

B．基因重组是病毒发生变异的根本来源

C．三倍体西瓜的无子性状属于可遗传变异

D．凡是基因突变都会遗传给后代

2．（2012·苏北四市调研）如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。

下列四种情况的产生不属于细胞染色体结构变异的是（　　）。

3．已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因。

下图列出的该染色体的若干种变化中，未发生染色体结构变异的是（　　）。

4．下图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是（　　）。

A．①可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成

B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成

C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成

D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成

5．下图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③做进一步处理。

下列相关分析错误的是（　　）。

A．由⑤得到⑥的育种原理是基因重组

B．图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍

C．若③的基因型是AaBbdd，则⑨的基因型可能是aBd

D．③至④的过程中，所产生的变异都有利于生产

6．（多选）下列关于基因重组的说法，不正确的是（　　）。

A．生物体有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组

B．减数分裂的四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导

致基因重组

C．格里菲思实验中，R型细菌转化为S型细菌的本质是基因重组

D．生物体有性生殖过程中，非同源染色体之间交换部分片段可导致基因重组

7．（多选）下列有关遗传和进化问题的叙述，正确的有（　　）。

A．遗传和变异是进化的基础，通过遗传使控制性状的基因在子代中得以延续

和传递

B．根据基因的自由组合定律推知，基因重组是生物进化的主要原因

C．地理隔离可阻止种群间的基因交流，种群基因库间的差异导致种群间产生

生殖隔离

D．自然选择、基因重组、突变都会导致种群基因频率发生变化

8．（2012·上海十三校第二次联考）下图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是（　　）。

A．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变

B．同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别越来越大，但

生物没有进化

C．地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离

D．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件

9．突变和基因重组产生了生物进化的原始材料，现代生物技术也是利用这一点来人为地改变生物遗传性状，以达到人们所期望的目的。

下列有关叙述错误的是（　　）。

A．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，但却导致了自然

界没有的定向变异的产生

B．体细胞杂交技术是人为造成染色体变异的方法，它突破了自然生殖隔离的

限制

C．人工诱变没有改变突变的本质，但却因突变率的提高而实现了定向变异

D．经过现代生物技术的改造和人工选择的作用，许多生物变得更适合人的需

要

10．（2012·潍坊模拟）小麦高秆（A）对矮秆（a）为显性，抗病（B）对易感病（b）为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是（　　）。

A．过程①的原理是基因突变，最大优点是育种周期短

B．过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发

挥作用

C．过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限

D．④过程的子代中纯合子所占比例是

11．（2012·潍坊二模）由于日本福岛核电站发生核物质泄漏，我国政府从3月24日起，禁止从日本12个都县进口食品、食用农产品及饲料。

请回答下列有关问题。

（1）核电站泄漏的高浓度放射性物质可能导致高等生物产生的变异类型是________，这些变异会通过________遗传给后代。

（2）核泄漏发生后，放射性物质在生物体之间传递的途径主要是________，由于生态系统的________，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。

（3）某研究小组对生活在核电站周边的小鼠进行了遗传研究。

小鼠尾长的长尾与短尾（由基因A、a控制），尾形的弯曲与正常（由基因B、b控制）各为一对相对性状。

从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及其比例如图一所示，请分析回答问题。

①小鼠的尾长和尾形这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？

请简述判断的理由。

②母本通过减数分裂产生卵细胞的基因型为________。

③让F1中全部长尾弯曲尾雌鼠与短尾正常尾雄鼠杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为________。

④小鼠毛色的黄与灰是一对相对性状（黄对灰为显性），由位于常染色体上的基因D、d控制，且基因D纯合使胚胎致死。

若亲本基因型为DdXBXb和DdXBY，请参照图一格式在图二中表示出子代的表现型及比例。

12．下图为几种生物细胞内染色体示意图，请回答下面的问题。

（1）甲图为科研机构对某人染色体进行的分析结果。

请指出该人的性别：

________，从染色体组成看，该人是否患病？

________。

如果患病，则患______________________。

（2）普通小麦的染色体组成可表示为AABBDD（如乙图所示），则一个染色体组的染色体数为________条。

若丙图表示四倍体水稻的染色体数，则由其生殖细胞直接发育成的个体叫________。

（3）丁为人工培育的八倍体小黑麦染色体图，其培育方法是用普通小麦和黑麦（2n＝14）杂交，然后用________处理得到的；与二倍体植物相比，多倍体的显著特点是_________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（4）若将乙、丙、丁的花药离体培养成幼苗，能产生正常后代的是________。

（5）马和驴杂交产生的骡子，不能繁殖后代的原因是______________________

_________________________________________________________________。

13．（2012·湖南十二校二次联考）某生物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答下面的问题。

（1）该种群中a基因的频率为________。

（2）如果该种群满足四个基本条件，即种群非常大、没有基因突变、没有自然选择、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率________（会、不会）发生改变。

（3）假如该生物种群中仅有Aabb和AAbb两个类型个体，并且Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体所占比例为________。

（4）假定该生物种群是豌豆，则理论上该豌豆种群的子一代中AA、Aa的基因型频率分别为________、________。

14．（2012·广东理综，28）子叶黄色（Y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。

野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。

（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图1。

其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是________。

（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见图2。

据图2推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的________和________。

进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。

可推测，位点________的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。

（3）水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。

为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。

（一）培育转基因植株：

Ⅰ.植株甲：

用含有空载体的农杆菌感染________的细胞，培育并获得纯合植株。

Ⅱ.植株乙：

________________________，培育并获得含有目的基因的纯合植株。

（二）预测转基因植株的表现型：

植株甲：

________维持“常绿”；植株乙：

________。

（三）推测结论：

________________________。

参考答案：

1．C　[三倍体植物可由受精卵发育而来；基因突变是生物变异的根本来源；体细胞中的基因突变一般不会遗传给后代。

]

2．A　[B项为染色体中某一片段的位置颠倒引起的变异，C项为染色体中某一片段的缺失引起的变异，D项为染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，而A项为基因突变。

]

3．D　[染色体结构变异分为缺失、重复、倒位、易位。

A项中染色体上少了DE，属于缺失；B项属于倒位；C项中染色体少了B、E，多了F，F基因是从其他染色体上转移来的，属于易位，属于缺失和易位；D项染色体上AbcDE五个基因全部正常排列，只不过B、C变成了它们的等位基因b、c，这属于基因突变。

]

4．A　[秋水仙素处理的结果为染色体加倍，基因也加倍，而图①细胞的基因型为AAAa，不能表示秋水仙素处理后的基因组成；果蝇为二倍体生物，②的基因型可表示果蝇体细胞的基因组成；21三体综合征患者多1条第21号染色体，③中的基因型可以表示其基因组成；雄性蜜蜂是由卵细胞直接发育成的个体，为单倍体，④中的基因型可以表示其体细胞的基因组成。

]

5．D　[⑤到⑥属于杂交育种，依据的原理是基因重组；图中秋水仙素的作用是使染色体加倍形成多倍体植株；基因型为AaBbdd的植株可以产生基因型为aBd的配子；③至④依据的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，多害少利，产生的变异不一定有利于生产。

]

6．BD　[减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换属于基因重组；非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异。

]

7．ACD　[遗传变异是生物进化的基础，遗传使基因在亲代和子代之间传递和延续；自然选择是生物进化的主要原因；地理隔离阻止种群间基因的交流，种群基因库之间的差异导致基因不能进行交流，从而产生生殖隔离；自然选择、突变和基因重组都能导致种群基因频率的改变。

]

8．D　[自然选择过程中，直接受选择的是表现型；只要种群的基因频率发生改变，就说明该种群发生了进化；地理隔离不一定会导致生殖隔离。

]

9．C　[转基因技术遵循的原理是基因重组，使生物产生定向变异；体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，融合后的细胞的染色体数目发生改变，属于染色体变异；人工诱变属于基因突变，具有不定向性；现代生物技术和人工选择的目的是使生物更适合人的需要。

]

10．D　[过程①为诱变育种，最大的优点是变异频率高，可在较短的时间内获得更多的优良变异类型；秋水仙素作用于有丝分裂前期；过程②⑤⑥结合起来为单倍体育种；③过程产生的aaB_个体的基因型为

aaBB和

aaBb，自交后代纯合子所占的比例为

×1＋

×

＝

。

]

11．解析　

（1）放射性物质能够诱导基因突变和染色体变异，并通过有性生殖（减数分裂和受精作用）传递给后代。

（2）物质循环在生物群落中的途径主要是食物链和食物网，由于生态系统的物质循环是全球性的（生物地化循环），所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。

（3）①分析图示可知：

杂交后代的四种表现型比例为9∶3∶3∶1，符合基因自由组合定律的分离比，也可把两对性状分别统计，然后综合考虑。

②根据图示表现型及比例可以推断亲代基因型为AaXBXb×AaXBY，母本（AaXBXb）通过减数分裂产生卵细胞的基因型为：

AXB、AXb、aXB、aXb。

③F1中长尾弯曲尾雌鼠的基因型有四种，短尾正常尾雄鼠基因型为aaXbY，分别杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为

。

本题也可把两对基因分别计算，然后综合考虑。

④先根据亲本基因型写出子代的表现型及比例，然后参照图一格式在图二中画图，注意考虑DD胚胎致死和致死后的基因型频率转换。

答案　

（1）基因突变、染色体变异　减数分裂和受精作用

（2）食物链和食物网　物质循环是全球性的

（3）①符合。

控制尾长和尾形的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传（或：

杂交后代的四种表现型比例为9∶3∶3∶1，符合基因自由组合定律的分离比）

②AXB、AXb、aXB、aXb　③

④

12．解析　

（1）甲图由于性染色体是XX，所以性别为女性，从图中不难看出21号染色体有3条，说明该人患21三体综合征（先天性愚型）。

（2）普通小麦的染色体组成可表示为AABBDD，是六倍体小麦，染色体数目/6＝

＝7，则普通小麦每个染色体组的染色体数为7条；根据单倍体的概念可知由生殖细胞发育而成的个体不管含有多少个染色体组都只能叫单倍体。

（3）丁为人工培育的八倍体小黑麦染色体图，其培育方法是用普通小麦和黑麦（2n＝14）杂交得到四倍体小麦，再用秋水仙素处理得到八倍体小黑麦；与二倍体植物相比，多倍体的显著特点是茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量增加。

（4）乙、丙、丁的花药离体培养成幼苗，能产生正常后代的是丙，乙、丁的花药离体培养成幼苗由于细胞染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，从而不能产生正常的后代。

（5）马和驴杂交产生的骡子，不能繁殖后代的原因是细胞中无同源染色体；联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞（或不同物种间存在生殖隔离）。

答案　

（1）女　患病　21三体综合征（先天性愚型）

（2）7　单倍体

（3）秋水仙素　茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量增加（答出2条即可）

（4）丙

（5）细胞中无同源染色体；联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞（或不同物种间存在生殖隔离）

13．解析　

（1）一等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋

×杂合子的频率。

（2）题干条件下符合哈代－温伯格定律，子代aa基因型频率为0.5×0.5＝0.25。

（3）Aabb、AAbb产生的配子中Ab∶ab＝3∶1，故自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体AAbb＋aabb＝

×

＋

×

＝

。

（4）豌豆是严格自交生物，子代中AA概率为：

0.3＋0.4×

＝0.4，Aa概率为：

0.4×

＝0.2。

答案　

（1）0.5　

（2）0.25　不会　（3）

　（4）0.4　0.2

14．解析　

（1）根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。

分析图1，B从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此B代表野生型豌豆，则A为突变型豌豆。

（2）根据图2可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基发生了替换，③处多了2个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基的增添；从图2中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明①②处的变异没有改变其功能；所以突变型的SGRy蛋白功能的改变就是由③处变异引起。

（3）本实验通过具体情境考查对照实验设计能力。

欲通过转基因实验验证Y基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培育纯合的常绿突变植株y2，然后用含有Y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2，培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。

为了排除农杆菌感染对植株的影响，应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照。

答案　

（1）A　

（2）替换　增添　③

（3）

（一）突变植株y2　用含有Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2　

（二）能　不能维持“常绿”　（三）Y基因能使子叶由绿色变为黄色