高中生物 第4章 生物的变异单元检测 浙科版必修2.docx

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高中生物第4章生物的变异单元检测浙科版必修2

第4章生物的变异

单元检测

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括20小题，每小题2.5分，共50分）

1．田间种植的三倍体香蕉某一性状发生了变异，其变异不可能来自（　　）

A．基因重组B．基因突变

C．染色体畸变D．环境变化

答案　A

解析　基因重组发生在有性生殖过程中，而三倍体香蕉的繁殖属于无性生殖。

2．在减数第一次分裂前的间期，因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于（　　）

A．染色体畸变B．基因重组

C．基因突变D．基因重组或基因突变

答案　A

解析　DNA分子缺失了一个基因，涉及基因数目的改变，属于染色体结构的变异；而基因突变是DNA分子中碱基对的增加、缺失或替换，导致基因结构的改变。

3．下图所示细胞代表四个物种的不同时期的细胞，其中含有染色体组数最多的是（　　）

答案　D

解析　在一个染色体组内不存在同源染色体，A选项相同染色体有3条，应分为3个染色体组；B选项有两种形态的染色体，每种形态的染色体各有3条，也应分为3个染色体组；C选项无同源染色体，应为1个染色体组；D选项相同染色体有4条，应分为4个染色体组。

4．下列变化属于基因突变的是（　　）

A．玉米籽粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪

B．黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒

C．在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴

D．21－三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条

答案　C

解析　A选项属于不遗传的变异；B选项为基因重组；D选项中多了一条染色体，属于染色体畸变。

5．下列关于染色体畸变的叙述，错误的是（　　）

A．由染色体结构或数目改变所引起的变异是可遗传的

B．染色体畸变区别于基因突变的特点之一是能够用显微镜直接观察到

C．染色体结构变异一定引起染色体中基因的增加或减少

D．染色体数目变异包括染色体组成倍增加或减少，也包括个别染色体的增加或减少

答案　C

6．番茄果皮的红色基因（R）可以突变为黄色基因（r），r也可突变成R。

这说明基因突变具有（　　）

A．可逆性B．稀有性

C．普遍性D．有害性

答案　A

7．为迎接“世博会”在上海召开，某花农用扦插、嫁接和分根的方法，培养了很多花卉，下列有关花卉变异的描述正确的是（　　）

A．不可能发生变异

B．若发生变异，一定是环境引起的

C．不可能发生基因重组的变异

D．产生的变异只能是基因突变

答案　C

解析　扦插、嫁接、分根的繁殖方式为无性繁殖，其变异不可能来自基因重组，因基因重组发生在有性生殖过程中。

花卉变异可能是环境引起的，也可能是基因突变等引起的。

8．某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因PL和pl控制，不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。

该植物株色在遗传时出现了变异（如图所示），下列相关叙述错误的是（　　）

A．该变异是由某条染色体结构缺失引起的

B．该变异是由显性基因突变引起的

C．该变异在子二代中能够出现新的株色的表现型

D．该变异可以使用显微镜观察鉴定

答案　B

解析　题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致；该变异可以传递到子二代，且会出现不含pl、PL基因的个体，表现出不同于紫色和绿色的第三种表现型（白色）；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。

9．人的一个染色体组中（　　）

A．含46条染色体

B．染色体形态、功能各不相同

C．性染色体为XX或XY

D．可能存在等位基因

答案　B

解析　人是二倍体，含有23对同源染色体，因此一个染色体组中的染色体数目是23条，A错误；一个染色体组中的染色体形态、功能各不相同，B正确；一个染色体组中只能含有一条性染色体X或者Y，C错误；等位基因位于同源染色体上，一个染色体组中无同源染色体，因此没有等位基因，D错误。

10．基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是（　　）

A．AA∶aa＝1∶1

B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1

C．Aa∶Aa＝1∶1

D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1

答案　D

解析　基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa，减数分裂时，A和A组合为AA，A和a组合为Aa，a和a组合为aa，结果为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。

11．为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。

利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是（　　）

A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体

B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体

C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体

D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体

答案　D

解析　A项卵裂是有丝分裂，若抑制第一次卵裂不可能产生三倍体；B项精子被破坏，则只靠卵细胞的遗传物质发育而成的个体为单倍体；C项中去核卵细胞中植入早期胚胎细胞的细胞核，则发育成由该细胞核决定的二倍体；D项中受精后的卵细胞将正常发育成为二倍体，若极体不能正常释放，则极体中所含的一个染色体组将保留在受精卵中，导致产生三倍体。

12．1970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到目前为止已发现有百余种植物至少对一种除草剂产生了抗性。

下表表示苋菜叶绿体基因pbsA抗“莠去净”（一种除草剂，“莠”：

狗尾草）品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和相应氨基酸所在位置。

请分析选择有关苋菜能抗“莠去净”的正确说法是（　　）

抗性品系

CGT

丙氨酸

GGT

脯氨酸

AAG

苯丙氨酸

TTA

天冬酰胺

敏感品系

CGA

丙氨酸

AGT

丝氨酸

AAG

苯丙氨酸

TTA

天冬酰胺

氨基酸位置

227

228

229

230

A.由于基因突变，导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代

B．其抗性性状的遗传遵循基因的分离定律

C．其抗性产生的根本原因是密码子由AGT变成GGT

D．其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G取代

答案　D

解析　抗“莠去净”品系是由于基因突变，导致228号位的丝氨酸被脯氨酸取代；叶绿体基因控制的抗性性状的遗传不遵循基因的分离定律；苋菜抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G取代，而不是密码子的改变，而且表中AGT、GGT不是密码子。

13．在红粒高秆的麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三年内获得大量的白粒矮秆麦种，通常用的育种方法是（　　）

A．自交育种B．诱变育种C．人工嫁接D．单倍体育种

答案　A

解析　小麦为高等被子植物，花小，为两性花，可利用自交法选育新品种，自交省去了人工去雄、授粉等复杂的操作工序，是最简单常用的方法。

小麦一般无法用人工嫁接方法。

由于白粒矮秆性状已出现，不需要诱变育种。

14．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。

甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。

丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异和基因重组

B．甲图是由于个别碱基对的增加或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果

C．乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果

D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中

答案　D

解析　分析甲图，一对同源染色体中一条出现突起，可能是由于染色体片段缺失或重复所致，属于染色体结构变异；乙图的右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异，甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，丙图为四分体时期同源染色体的交叉互换，所以D项正确。

15．下列有关育种的说法，正确的是（　　）

A．用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种

B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状

C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的品种自交后代约有

为纯合子

D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的品种和原品种杂交一定能产生可育后代

答案　A

解析　用辐射的方法进行诱变育种，由于基因突变的多方向性和有害性，诱变后的植株不一定比诱变前具有更多的优良性状；用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，得到纯合子，自交后代全为纯合子；用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，若所育的品种是四倍体，和原二倍体品种杂交产生的后代是三倍体，高度不育。

16．下列有关水稻育种途径的叙述，错误的是（　　）

A．①②育种过程可以大幅度改良某些性状

B．③④过程可以将外源DNA直接注入水稻的受精卵或体细胞中

C．③④过程与⑤⑥过程的育种原理相同

D．⑦过程采用了花药离体培养技术，⑧过程采用了秋水仙素处理萌发的单倍体幼苗

答案　B

解析　③④过程属于转基因技术育种，必须将外源DNA与载体结合，形成重组DNA分子后，才能注入水稻的受精卵或体细胞中。

17．下面为利用玉米（2n＝20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。

下列有关分析不正确的是（　　）

A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期

B．秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成

C．植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子

D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%

答案　D

解析　据图分析，①表示植物组织培养，②表示减数分裂形成花药，用秋水仙素处理形成纯合的二倍体，正常培养形成单倍体植株，③表示有丝分裂，使得细胞数量增加。

基因重组发生在减数分裂过程中，即图中的②；有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝粒分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期。

多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成。

玉米为二倍体，体细胞内含有2个染色体组，在有丝分裂后期着丝粒分裂，含有4个染色体组，植株c发育的起点为配子，属于单倍体。

利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为100%。

18.某水稻品种是纯合子，生产上用种子繁殖。

控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因，控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因，两对基因分别位于两对同源染色体上。

某同学设计了如图所示的培育矮秆抗病（aaBB）的水稻新品种的方法。

下列说法不正确的是（　　）

A．③过程表示花药离体培养

B．④过程应在甲植株幼苗期进行处理

C．乙植株中矮秆抗病个体占50%

D．该育种方法的原理是染色体畸变

答案　C

解析　由图示可知，该育种方法为单倍体育种，其中③过程为花药离体培养，获得的单倍体应该在幼苗期进行染色体加倍处理，乙植株实际上就是F1的配子经加倍后形成的，F1可产生四种类型的配子（aB、Ab、AB和ab），aB型配子经加倍处理后形成基因型为aaBB的植株，所占比例为25%，该育种方法的原理是染色体畸变。

19．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（　　）

①利用杂交技术培育出超级水稻　②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒　③将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉　④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病

A．②③④B．①②③

C．①③④D．①②④

答案　C

解析　通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于诱变育种，其原理为基因突变或染色体畸变。

20．下列关于生物育种技术操作合理的是（　　）

A．用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强

B．年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子

C．单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗

D．马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种

答案　D

解析　由于基因突变是多方向性的，诱变育种不能定向改造生物的性状，所以用红外线照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增强，A错误；由于杂合子自交后代会出现性状分离，所以年年栽种年年制种推广的杂交水稻中含有杂合子，B错误；单倍体植株不育，不产生种子，所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，C错误；用植物的营养器官来繁殖属于无性繁殖，后代的基因型、表现型与亲本相同，所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种，D正确。

二、非选择题（本题包括4小题，共50分）

21．（12分）玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。

现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一所示。

请回答问题：

（1）该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的________。

（2）为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表现型及比例为____________________，则说明T基因位于异常染色体上。

（3）以植株A为父本，正常的窄叶植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株宽叶植株B，其细胞中9号染色体及基因组成如图二所示。

分析该植株出现的原因是由于________（父本或母本）减数分裂过程中__________未分离。

（4）若（3）中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例是__________________，其中得到的染色体异常植株占________。

答案　

（1）缺失　

（2）宽叶∶窄叶＝1∶1　（3）父本　同源染色体　（4）宽叶∶窄叶＝2∶3　3/5

解析　

（1）由图一可知，一条9号染色体部分片段缺失，应属于染色体结构变异中的缺失。

（2）若T基因位于异常染色体上，则自交的父本会产生含t的精子和含T的精子（无受精能力），自交的母本会产生含t的卵细胞和含T的卵细胞，自交后产生的F1的表现型及比例为宽叶∶窄叶＝1∶1。

（3）图二变异植株的基因组成中含有T，如果父本在减数分裂时同源染色体分离，则含T的精细胞不参与受精作用，不会出现如图二所示个体的染色体组成，由此推断图二的形成原因在于父本减数第一次分裂后期同源染色体未分离。

（4）由图示信息可知，图二所示的父本产生的精细胞的种类及比例为tt、2Tt、T（不参与受精）、2t，母本产生的卵细胞基因组成为t，产生的子代的表现型及比例为宽叶∶窄叶＝2∶3。

其中得到的染色体异常植株体细胞中的染色体组成为ttt、Ttt，所占比例应为3/5。

22．（13分）下图为某农科所培育高品质小麦的过程，其中①③④⑤代表具体操作过程。

请回答下列问题：

（1）具有①④⑤操作的育种方法是____________，依据的原理是________________。

（2）具有①③操作的育种方法是__________，依据的原理是__________。

（3）操作③是________，其目的是__________________。

操作⑤常用的方法有________________，原理是___________________________________

___________________________________________________________________________。

（4）操作①表示杂交，其目的是将两个纯合亲本的____________通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。

答案　

（1）单倍体育种　染色体数目变异（染色体畸变）　

（2）杂交育种　基因重组　（3）连续自交　提高纯合子的比例（选出符合要求的个体）　秋水仙素处理　秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍　（4）优良性状（基因）

解析　由图可知，①表示杂交，②表示减数分裂，③表示连续自交，④表示花药离体培养，⑤表示用秋水仙素处理幼苗。

①④⑤操作的育种方法是单倍体育种，依据的原理是染色体畸变。

①③操作的育种方法是杂交育种，依据的原理是基因重组。

③连续自交可以提高纯合子的比例。

⑤原理是秋水仙素在细胞分裂前期可以抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。

①杂交的目的是将纯合子亲本的优良性状（或基因）通过杂交集中在一起。

23．（13分）现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状是高秆（D）、抗锈病（T），另一个纯种小麦的性状是矮秆（d）、不抗锈病（t），两对基因独立遗传。

育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。

请回答下列问题：

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是______，依据的原理是____________；另一种方法的育种原理是________。

（2）图中①和④基因组成分别为________和________。

（3）

（二）过程中，D和d的分离发生在________________________；（三）过程采用的方法称为______________；（四）过程最常用的化学药剂是__________。

（4）（五）过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占______；如果让F1按（五）、（六）过程连续自交2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占________。

（5）如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型及比例为________________________________。

答案　

（1）Ⅰ　染色体畸变　基因重组

（2）DT　ddTT　（3）减数第一次分裂后期　花药离体培养　秋水仙素（4）

　（5）DDtt∶Ddtt∶ddtt＝1∶2∶1

解析　图中

（一）过程属于杂交过程，作用是把矮秆和抗病性状组合到一个植株上。

图中

（二）是F1种下后，开花时产生花粉（雄配子）的过程中要进行减数分裂，两对等位基因自由组合后产生4种配子（DT、Dt、dT、dt）。

据图可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。

图中（三）是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。

图中（四）是诱导染色体加倍的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物体一定是纯合子。

从图中不难看出，③④⑤对应的基因型分别是DDtt、ddTT和ddtt。

Ⅰ是单倍体育种，Ⅱ是杂交育种。

图中（五）过程是指F1自交的过程，其后代中的矮秆抗锈病植株的表现型虽符合要求，但其中能稳定遗传的纯合子只有

，还有

是杂合子，不能稳定遗传，其基因型分别是ddTT（

）和ddTt（

）。

如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方法是：

ddTT自交后代仍是ddTT，占总数的

；ddTt占总数的

，自交后代中的基因型及比例分别是：

ddTT（

×

）、ddTt（

×

）、ddtt（

×

）。

所以ddTT＝

＋

×

＝

。

③⑤的基因型分别是DDtt和ddtt，因为两个体中的第二对基因都是tt，不论是自交还是杂交，对后代基因型的比例都没有影响，所以只要考虑DD和dd就可以了。

24．（12分）（加试）请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题：

（1）玉米非甜味（D）对甜味（d）为显性，非糯性（G）对糯性（g）为显性，两对基因独立遗传。

现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示：

品系

甲

乙

丙

基因型

DDGG

ddGG

DDgg

①若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律，可作为亲本的组合为：

______________。

②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是：

非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，那么该品种的基因型是________。

若再从其杂交后代选出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占________。

（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制。

基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米。

研究发现，d位于9号染色体上，e对d增强效应的具体表现是：

ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比较甜），EE则无增强甜味的效应。

最初研究者为验证d和e基因独立遗传（符合自由组合定律），设计了如下的实验：

用杂合子普通玉米（DdEe）与超甜玉米（ddee）杂交得到子代玉米，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为_________时，则d和e基因独立遗传。

但实际结果是：

子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等。

对此结果的合理解释是：

______________________。

如果D、d与E、e独立遗传，杂合普通玉米（DdEe）自交，所产生的甜玉米子代中，比较甜玉米所占的比例为____________。

（3）为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。

现有长果穗（H）白粒（f）和短果穗（h）黄粒（F）两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒（HhFf）玉米杂交种的目的，科研人员设计了如图所示的快速育种方案。

其中的处理方法A和B分别是指_______________________________。

以上方案所依据的育种原理有____________________________________（填两个）。

答案　

（1）①甲与丙（或乙与丙）　②DdGG　1/8　

（2）普通∶比较甜∶非常甜＝2∶1∶1　两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上　1/2（3）花药离体培养、秋水仙素处理　基因重组、染色体畸变

解析　

（1）分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，所以选甲×丙或乙×丙，才会出现一个个体中存在等位基因；纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1，F1的基因型为DdGg，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是：

非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，所以该品种基因型为DdGG；杂交后代中甜味非糯的基因型为ddG_（1/2ddGG,1/2ddGg），其自交后代为甜味糯性玉米的概率是1/2×1×1/4＝1/8。

（2）如果两对基因独立遗传，则DdEe×ddee→DdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表现型为普通∶比较甜∶非常甜＝2∶1∶1；由于子代测交结果是普通∶非常甜＝1∶1，不符合2∶1∶1，所以这两对基因不遵循自由组合定律，即这两对基因位于一对同源染色体上（9号染色体）；如果D、d与E、e独立遗传，杂合普通玉米（DdEe）自交，后代甜玉米的基因型为ddEE、ddEe和ddee，其中比较甜的基因型为ddEe，所占比例为1/2。

（3）由图可知，F1是纯合子，所以自交不会出现性状分离，可以留种，故在短时间内获得纯合子的方法是单倍体育种，即A是花药离体培养，B是秋水仙素处理；F1中杂交得杂交种过程原理是基因重组，F1获得过程是单倍体育种，原理是染色体畸变。