2020版高考生物一輪復習 第20講 限時規(guī)范訓練20 生物變異與生物育種（含解析）新人教版

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1、限時規(guī)范訓練20　生物變異與生物育種 【基礎題組】 1．已知某物種的一條染色體上依次排列著 A～E 五個基因，圖中沒有發(fā)生染色體結構變化的是(　　) 解析：選D。依據(jù)題意，一條染色體上依次排列著 A～E 五個基因，A少了兩個基因，B多了一個基因，C少了一個基因D，又多了一個基因F，D是B基因突變?yōu)閎。 2．單倍體生物的體細胞中染色體數(shù)應是(　　) A．只含一條染色體　　　 B．只含一個染色體組 C．染色體數(shù)是單數(shù) D．含本物種配子的染色體數(shù) 解析：選D。由配子直接發(fā)育來的個體是單倍體。 3．下列關于染色體組和染色體變異的敘述，錯誤的是(　　) A．不同物種的染色體組中可

2、能含有相同的染色體 B．同種生物的細胞處于有絲分裂后期時染色體組數(shù)最多 C．減數(shù)分裂過程中的染色體結構變異可導致異常配子的產(chǎn)生 D．細胞內染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加導致個體不育 解析：選D。不同物種的染色體組中可能含有相同的染色體，如二倍體西瓜與四倍體西瓜染色體組內的染色體相同，A正確；同種生物的細胞處于有絲分裂后期時染色體組數(shù)最多，是體細胞染色體組數(shù)目的兩倍，B正確；減數(shù)分裂過程中的染色體結構變異可導致異常配子的產(chǎn)生，C正確；細胞內染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加后，導致細胞內含有偶數(shù)個染色體組，不會導致個體不育，D錯誤。 4．我國山西省用輻射方法育成的“太輻一號”小麥，比原

3、品種更為耐寒、耐旱和抗病。這種育種方法屬于(　　) A．雜交育種 B．單倍體育種 C．誘變育種 D．多倍體育種 解析：選C。用輻射方法利用的是基因突變的原理，這種育種方法是誘變育種，C正確。雜交育種利用的是基因重組，A錯誤。單倍體和多倍體育種利用的是染色體變異，B、D錯誤。 5．下列有關生物變異和育種的敘述，正確的是(　　) A．單倍體育種的目的是獲得莖稈粗壯、營養(yǎng)豐富的植株 B．雜交育種可將優(yōu)良性狀從一個物種轉移到另一個物種 C．誘變育種能定向改變生物的性狀，獲得人們所需的品種 D．秋水仙素在單倍體育種和多倍體育種過程中的作用相同 解析：選D。一般來講，單倍體育種的目的

4、是獲得能夠穩(wěn)定遺傳的純合子，A錯誤；雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法，B錯誤；誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性，C錯誤；秋水仙素在單倍體育種和多倍體育種過程中的作用相同，都是抑制紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍，D正確。 6．下列各項說法不正確的是(　　) A．秋水仙素處理正在分化的細胞，能抑制紡錘體的形成 B．高產(chǎn)青霉素菌是經(jīng)誘變育種而產(chǎn)生，其育種原理為基因突變 C．經(jīng)雜交育種培育的高產(chǎn)矮稈水稻品種，其細胞中的染色體數(shù)不變 D．通過轉基因技術培育的抗蟲棉，其細胞染色體數(shù)目不變 解析：選A。秋水仙素處理正在分

5、裂的細胞，能抑制紡錘體的形成，A錯誤；高產(chǎn)青霉素菌是經(jīng)誘變育種產(chǎn)生，其育種原理為基因突變，B正確；雜交育種的原理是基因重組，可見，經(jīng)雜交育種培育的高產(chǎn)矮稈水稻品種，其細胞中的染色體數(shù)不變，C正確；通過轉基因技術培育的抗蟲棉，其原理是基因重組，細胞中的染色體數(shù)目不變，D正確。 7．下列關于常見作物育種方法優(yōu)點的敘述，不正確的是(　　) A．雜交育種可以集中不同親本的優(yōu)良性狀 B．單倍體育種一定比雜交育種耗時短 C．多倍體育種培育的新品種往往果實大，莖稈粗壯，營養(yǎng)成分高 D．利用誘變育種可提高突變頻率，獲得新基因 解析：選B。雜交育種指將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)

6、過選擇和培育，獲得新品種的方法，因此其可以集中不同親本的優(yōu)良性狀，A正確。如需要從AAbb和aaBB中得到aabb，則通過雜交育種比單倍體育種更簡便快捷，B錯誤。多倍體的優(yōu)點是果實大，莖稈粗壯，營養(yǎng)成分高，C正確。誘變育種的原理是基因突變，其育種方式可提高突變率，產(chǎn)生新的基因，D正確。 8．與雜交育種、基因工程育種等方法相比，盡管人工誘變育種具有很大的盲目性，但是該育種方法的獨特之處是(　　) A．可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上 B．按照人類的意愿定向改造生物 C．改變基因結構，創(chuàng)造前所未有的性狀類型 D．能夠明顯縮短育種年限，后代性狀穩(wěn)定快 解析：選C。將不同品種的優(yōu)良

7、性狀集中到一個品種上，這是雜交育種的優(yōu)點，不是誘變育種的優(yōu)點，A錯誤；誘變育種的原理是基因突變，具有不定向性，不能定向改造生物，B錯誤；誘變育種的原理是基因突變，能改造基因結構，創(chuàng)造前所未有的性狀類型，C正確；明顯縮短育種年限是單倍體育種的優(yōu)點，不是誘變育種的優(yōu)點，D錯誤。 9．玉米(2n＝20)是我國種植面積最大的作物。在遺傳學及農(nóng)作物育種上具有極大的研究價值。 (1)玉米作為遺傳學實驗材料的優(yōu)點有_________________________________________。 (2)欲測定玉米基因組的序列，需對__________條染色體進行DNA測序。 (3)單倍體玉米在__

8、___分裂過程中染色體無法聯(lián)會，導致配子中無完整的__________。 (4)在生產(chǎn)中使用的玉米品種，都是具有優(yōu)良性狀的雜合子，現(xiàn)有長果穗白粒和短果穗黃粒品種，請設計快速的育種方案以實現(xiàn)長期培育長果穗黃粒品種的目的，(長果穗對短果穗是顯性，用H/h表示相關基因。黃粒對白粒是顯性，用F/f表示相關基因)。 解析：(1)玉米具有材料易獲得、生長周期短、易于去雄、子代多、相對性狀易于區(qū)分等優(yōu)點，因此常常作為遺傳學的實驗材料。 (2)根據(jù)題意分析可知，測定玉米基因組的序列時，需對10條染色體進行DNA測序。 (3)單倍體玉米沒有同源染色體，因此在減數(shù)分裂過程中無法聯(lián)會，導致配子中無完整的染色

9、體組。 (4)根據(jù)題意分析，已知玉米品種都是具有優(yōu)良性狀的雜合子，則該實驗的目的是利用長果穗白粒(Hhff)和短果穗黃粒(hhFf)品種，獲得長果穗黃粒(HhFf)品種，若要達到長期培育長果穗黃粒品種的目的，應該先獲得HHff和hhFF品種，具體實驗方案如下： ①分別種植長果穗白粒(Hhff)、短果穗黃粒(hhFf)玉米，性成熟后，分別取其花藥離體培養(yǎng)至單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇長果穗白粒(HHff)、短果穗黃粒(hhFF)玉米分別留種。 ②分別種植長果穗白粒(HHff)、短果穗黃粒(hhFF)玉米，選擇一部分玉米進行雜交，獲得長果穗黃粒(HhFf)的

10、雜合子品種。 ③其余部分玉米進行自交，獲得長果穗白粒(HHff)、短果穗黃粒(hhFF)玉米分別留種。 答案：(1)材料易獲得、生長周期短、易于去雄、子代多、相對性狀易于區(qū)分等　(2)10　(3)減數(shù)　染色體組　(4)①分別種植長果穗白粒(Hhff)、短果穗黃粒(hhFf)玉米，性成熟后，分別取其花藥離體培養(yǎng)至單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇長果穗白粒 (HHff)、短果穗黃粒(hhFF)玉米分別留種。②分別種植長果穗白粒(HHff)、短果穗黃粒 (hhFF)玉米，選擇一部分玉米進行雜交，獲得長果穗黃粒(HhFf)的雜合子品種。③另一部分玉米進行自交，獲得長果

11、穗白粒(HHff)、短果穗黃粒(hhFF)玉米分別留種。 10．在栽培某種農(nóng)作物(2n＝42)的過程中，有時會發(fā)現(xiàn)單體植株(2n－1)，例如有一種單體植株就比正常植株缺少一條6號染色體，稱為6號單體植株。 (1)6號單體植株的變異類型為________，該植株的形成是因為親代中的一方在減數(shù)分裂過程中____________________出現(xiàn)不正常分離而形成異常配子所致。 (2)6號單體植株在減數(shù)第一次分裂時能形成________個四分體。如果該植株能夠產(chǎn)生數(shù)目相等的n型和n－1型配子，則自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為_____________________________

12、___________________________________________。 (3)科研人員利用6號單體植株進行雜交實驗，結果如下表所示。 雜交親本 實驗結果 6號單體(♀)×正常二倍體( ♂) 子代中單體占75%，正常二倍體占25% 6號單體( ♂)×正常二倍體(♀) 子代中單體占4%，正常二倍體占96% ①單體♀在減數(shù)分裂時，形成的n－1型配子________(填“多于”“等于”或“少于”)n型配子，這是因為6號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法________而丟失。 ②n－1型配子對外界環(huán)境敏感，尤其是其中的____(填“雌”或“雄”)配子育性很低。

13、 (4)現(xiàn)有該作物的兩個品種，甲品種抗病但其他性狀較差(抗病基因R位于6號染色體上)，乙品種不抗病但其他性狀優(yōu)良，為獲得抗病且其他性狀優(yōu)良的品種，理想的育種方案是：以乙品種6號單體植株為________(填“父本”或“母本”)與甲品種雜交，在其后代中選出單體，再連續(xù)多代與________雜交，每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株，最后使該單體________，在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種。 解析：(1)6號單體植株比正常植株缺少一條6號染色體，故6號單體植株的變異類型為染色體數(shù)目變異，該植株的形成是因為親代中的一方在減數(shù)分裂過程中6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體未正常

14、分離。(2)某種農(nóng)作物(2n＝42)，則單體植株為2n－1＝41條染色體，故6號單體植株在減數(shù)第一次分裂時能形成20個四分體。如果該植株能夠產(chǎn)生數(shù)目相等的n型和n－1型配子，則自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為正常二倍體(2n)∶單體(2n－1)∶缺體(2n－2)＝1∶2∶1。(3)①據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，單體♀在減數(shù)分裂時，形成的n－1型配子多于n型配子，這是因為6號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法聯(lián)會(無法形成四分體)而丟失。②據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，n－1型配子對外界環(huán)境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低。(4)根據(jù)(3)中的②可知，n－1型雄配子育性很低，則以乙品種6號單體植株為母本與甲

15、品種雜交，在其后代中選出單體，再連續(xù)多代與乙品種6號單體雜交，每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株，最后使該單體自交，在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種。 答案：(1)染色體變異(染色體數(shù)目變異)　6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體　(2)20　正常二倍體(2n)∶單體(2n－1)∶缺體(2n－2)＝1∶2∶1　(3)①多于　聯(lián)會(無法形成四分體)?、谛邸?4)母本　乙品種6號單體　自交 【能力題組】 11．生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。下面甲、乙兩模式圖分別表示細胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字型結構”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。圖丙是

16、細胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異、基因重組 B．圖甲是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變的結果 C．圖乙是由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結果 D．甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 解析：選D。分析圖甲，一對同源染色體中一條出現(xiàn)“環(huán)形圈”，可能是此染色體發(fā)生片段重復或另一條染色體出現(xiàn)缺失，屬于染色體結構變異；分析圖乙，非同源染色體上出現(xiàn)了同源區(qū)段，進行了聯(lián)會，屬于染色體結構變異中的易位；甲、乙兩圖中每條染色體都含有兩條染色單體，且都發(fā)生同源染色體配

17、對，所以發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，圖丙為四分體時期同源染色體的交叉互換。 12．家蠶中，基因S(黑縞斑)、s(無斑)位于2號染色體上，基因Y(黃血)和y(白血)也位于2號染色體上，假定兩對等位基因間完全連鎖無互換。用X射線處理蠶卵后，發(fā)生了圖中所示的變異，具有該類型變異的一對家蠶交配產(chǎn)生的子代中，黑縞斑白血∶無斑白血為2∶1。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．缺失雜合體和缺失純合體的存活率相同 B．具有乙圖基因的家蠶表現(xiàn)為黑縞斑、白血 C．具有甲圖基因的家蠶交配產(chǎn)生的后代有三種基因型 D．X射線照射后發(fā)生的變異為染色體缺失 解析：選A。由于兩對基因完全連鎖，該類型變異的一對家蠶

18、交配，產(chǎn)生的配子基因型及比例為S∶sy＝1∶1，配子隨機結合后代基因型及比例應為SS∶Ssy∶ssyy＝1∶2∶1，表現(xiàn)型分別為黑縞斑、黑縞斑白血、無斑白血，根據(jù)題干后代比例可知，SS由于缺少血色基因而致死，即說明缺失雜合體和缺失純合體的存活率不等；乙圖基因型為Ssy，因此家蠶表現(xiàn)為黑縞斑、白血；甲圖SsYy的家蠶產(chǎn)生的配子種類有SY∶sy＝1∶1，該種基因型的家蠶交配產(chǎn)生的后代有SSYY、SsYy、ssyy三種基因型；用X射線處理蠶卵后，Y基因所在的染色體片段丟失，該變異屬于染色體結構變異中的缺失。 13．在某嚴格自花傳粉的二倍體植物中，野生型植株在基因型均為AA(無A基因的植株表現(xiàn)為矮化

19、植株)?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)甲、乙兩株矮化突變體植株的相關基因在同源染色體上的位置如圖所示，矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關。下列相關敘述，錯誤的是(　　) A．甲突變體植株在產(chǎn)生配子的過程中，一個四分體最多含有4個a基因 B．乙突變體植株產(chǎn)生的原因可能是在甲突變體植株的基礎上發(fā)生了染色體結構變異 C．甲突變體植株產(chǎn)生的根本原因是基因突變，其自交后代只有一種矮化植株 D．若各類型配子和植株均能成活，則乙突變體植株自交后代中存在兩種矮化植株 解析：選D。甲突變體植株在產(chǎn)生配子的過程中，一個四分體含有4個染色單體，每個染色單體可能含有1個a基因，故一個四分體最多含有4個a基因。由圖可知，乙突變體植株

20、產(chǎn)生的原因可能是在甲突變體植株的基礎上發(fā)生了染色體結構變異。甲突變體植株產(chǎn)生的根本原因是基因突變、其自交后代的基因型均為aa，故只有一種矮化植株。乙突變體植株可產(chǎn)生含有2個a基因的配子和無a基因的配子，雌雄配子結合，F(xiàn)1存在含有4個a基因、含有2個a基因和無a基因三種矮化植株。 14．染色體數(shù)目變異有兩大類型：一類是以體細胞內完整染色體組為單位的改變，稱整倍體變異，如三倍體無子西瓜；另一類是染色體組內的個別染色體數(shù)目增加或減少，使細胞內的染色體數(shù)目不成染色體組數(shù)的完整倍數(shù)，稱為非整倍體變異，如21三體綜合征。而非整倍體變異又包括如表所示的幾種常見類型。請據(jù)表分析，若夫婦均為21三體綜合征，則

21、有關子代的敘述，合理的是(假設人類21四體的胚胎無法發(fā)育)(　　) 名稱 染色體數(shù)目 染色體類型 單體 2n－1 (abcd)(abc－) 缺體 2n－2 (abc－)(abc－) 三體 2n＋1 (abcd)(abcd)(a) 四體 2n＋2 (abcd)(abcd)(aa) 雙三體 2n＋1＋1 (abcd)(abcd)(ab) A．子代可有2種表現(xiàn)型，兩種表現(xiàn)型之比為3∶1 B．若三體的胚胎約有50%死亡，子代出現(xiàn)三體的概率為50% C．若三體的胚胎約有50%死亡，則子代的致死率為2/3 D．若母親的卵細胞均正常，則子代患病的概率為25% 解

22、析：選B。根據(jù)表格信息可知，雙親的染色體數(shù)目均為46＋1，雙親產(chǎn)生的配子類型是23和23＋1，因此子代的染色體數(shù)目有：(25%)46、(50%)(46＋1)和(25%)(46＋2)共3種，但46＋2的個體死亡，因此，子代有兩種表現(xiàn)型，兩種表現(xiàn)型之比為1∶2；若三體的胚胎約有50%死亡，則子代的表現(xiàn)型及比例分別是50%正常、50%三體；子代致死的個體包括：四體(約25%)和三體的一半(約25%)，因此，子代致死率為50%；若母親的卵細胞正常，則子代的患病情況由父親提供的精子決定，由于父親產(chǎn)生的精子中約有50%異常，因此子代的患病概率為50%。 15．果蠅的體細胞染色體數(shù)為2n＝8。某三體果蠅體

23、細胞中Ⅱ號染色體有三條，即染色體數(shù)為2n＋1＝9，該三體果蠅的基因型為AAa(A為長翅基因，a為殘翅基因，在Ⅱ號染色體上)。已知染色體數(shù)異常的配子(如AA、Aa)中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用。請回答： (1)從變異類型分析，三體果蠅形成屬于_________________________________。 (2)該果蠅減數(shù)分裂過程，若某次級精母細胞將來會形成基因型為AA的配子，則該次級精母細胞中染色體數(shù)為_____________條(多選)。 A．4 B．5 C．8 D．10 (3)若3條Ⅱ號染色體中任意2條聯(lián)會的概率均等，則該三體果蠅產(chǎn)生的配子種類及比例

24、為__________________________________________________________________。 (4)將正常殘翅雌果蠅與某三體雄果蠅(基因型為AAa)雜交，子一代中，正?！萌w＝________，并請用遺傳圖解表示該交配過程。 解析：(1)根據(jù)以上分析可知，該三體果蠅體細胞中染色體數(shù)目比正常果蠅多了一條，屬于染色體數(shù)目的變異。 (2)已知該果蠅減數(shù)分裂過程，某次級精母細胞將來會形成基因型為AA的配子，說明該果蠅的一個次級精母細胞中含有兩條Ⅱ號染色體，即該次級精母細胞中含有5條染色體(前、中期)或10條染色體(后期)，同理另一個次級精母細胞中含有4條染色體(前、中期)或8條染色體(后期)，故選ABCD。 (3)根據(jù)以上分析可知，該三體果蠅產(chǎn)生的配子種類及比例為A∶a∶AA∶Aa＝2∶1∶1∶2。 (4)正常殘翅雌果蠅基因型為aa，該三體雄果蠅基因型為AAa，該三體雄果蠅產(chǎn)生的可以受精的配子及其比例為A∶a＝2∶1，因此兩者雜交后代Aa∶aa＝2∶1，即長翅∶殘翅＝2∶1，遺傳圖解見答案。 答案：(1)染色體變異　(2)ABCD　(3)A∶a∶AA∶Aa＝2∶1∶1∶2　(4)1∶0　 8