高考生物第七部分生物的變異與進化課時訓練20生物的變異

課時訓練20生物的變異一、選擇題1.下圖是某種生物體細胞中的兩對染色體及其上基因的分布情況,若發生下圖的四種變異,其中與唐氏綜合征變異類型相同的是()答案D解析由題圖可知:A細胞正常;B細胞發生了染色體結構變異中的缺失;C細胞發生了染色體結構變異中的易位;D細胞的每對染色體均比正常細胞中多一條,為染色體數目變異。唐氏綜合征患者細胞中多了一條21號染色體,變異類型為染色體數目變異,與其變異類型相同的是D。2.為獲得純合高蔓抗病番茄植株,研究員采用了如下圖所示的方法,涉及的兩對相對性狀獨立遺傳。據圖分析,下列敘述正確的是()A.過程①的自交代數越多,雜合高蔓抗病植株的比例越高B.過程②是雜交育種過程中關鍵的一個步驟C.過程③主要利用了植物組織培養技術D.過程④通常需要用秋水仙素處理幼苗答案D解析過程①的自交代數越多,純合高蔓抗病植株的比例越高。過程②花藥離體培養是單倍體育種過程中關鍵的一個步驟。過程③主要利用了重組DNA技術。過程④通常需要用秋水仙素處理幼苗。3.中國二胎政策的放開,使得當前出現生育小高峰。二胎孩子與頭胎孩子往往在性狀表現上既有相同又有差異,造成這種現象的主要原因是()A.基因突變 B.自然選擇C.基因重組 D.染色體畸變答案C解析進行有性生殖的生物,后代具有多樣性的主要原因是基因重組。4.為了探究中國水仙只開花不結實(高度不育)的原因,有研究者對其染色體開展實驗,結果如下圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A.該圖表示染色體組圖,表明中國水仙是三倍體B.中國水仙體細胞有絲分裂后期有6個染色體組C.高度不育的根本原因是減數分裂時染色體配對紊亂D.一般無法通過花藥離體培養獲得單倍體中國水仙答案A解析由題圖可知,水仙體細胞中含有3個染色體組,如果它是由受精卵發育而來的,則它是三倍體;如果它是由配子發育而來的,則它是單倍體,A項錯誤。中國水仙體細胞有絲分裂后期著絲粒分裂,染色體數目加倍,有6個染色體組,B項正確。中國水仙的細胞中含有3個染色體組,在減數分裂時染色體配對紊亂,不能產生正常的生殖細胞,一般無法通過花藥離體培養獲得單倍體中國水仙,C、D兩項正確。5.玉米(2n=20)是我國栽培面積最大的作物。研究者發現了一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會結出一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體)。下列相關敘述正確的是()A.正常玉米種子胚和胚乳的選擇透性相同B.題中出現單倍體籽粒的過程屬于單倍體育種C.從變異類型看,單倍體籽粒的出現屬于染色體結構變異D.單倍體籽粒的胚和二倍體籽粒的胚都含有玉米的整套遺傳物質答案D解析正常玉米種子的胚和胚乳屬于不同的組織,它們的選擇透性一般不相同。題中出現單倍體籽粒的過程屬于單倍體育種的一個環節。單倍體籽粒的出現屬于染色體數目變異。6.下圖①~④分別表示不同的變異,下列有關分析正確的是()A.①②都表示易位,發生在減數第一次分裂的前期B.四種變異都屬于可遺傳變異類型C.④一定是由于染色體結構變異中的重復導致的D.③表示染色體結構變異中的缺失答案B解析圖①表示交叉互換(導致基因重組),發生在減數分裂的四分體時期;②表示易位,不一定發生在減數分裂的前期,A項錯誤;①屬于基因重組,②④屬于染色體畸變,③屬于基因突變,它們都屬于可遺傳的變異,B項正確;④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復,C項錯誤;③中的變異屬于基因突變,D項錯誤。7.下列關于生物育種技術操作合理的是()A.用紅外線照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增強B.年年栽種年年制種推廣的雜交水稻一定是能穩定遺傳的純合子C.單倍體育種時需用秋水仙素處理其萌發的種子或幼苗D.馬鈴薯、紅薯等用營養器官繁殖的作物只要雜交后代出現所需性狀即可留種答案D解析由于基因突變是多方向的,誘變育種不能定向改造生物的性狀,所以用紅外線照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增強,A項錯誤;由于雜合子自交后代會出現性狀分離,所以年年栽種年年制種推廣的雜交水稻中含有雜合子,B項錯誤;單倍體植株不育,不產生種子,所以單倍體育種時需用秋水仙素處理其幼苗,C項錯誤;用植物的營養器官來繁殖屬于無性繁殖,后代的基因型、表現型與親本相同,所以馬鈴薯、紅薯等用營養器官繁殖的作物只要雜交后代出現所需性狀即可留種,D項正確。8.目前科學家把蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入棉花細胞中,在棉花細胞中抗蟲基因經過修飾后得以表達。下列敘述中哪項不是這一先進技術的理論依據?()A.所有生物共用一套遺傳密碼子B.基因能控制蛋白質的合成C.蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因與棉花細胞的DNA都是由四種脫氧核苷酸構成D.蘇云金芽孢桿菌與棉花可共用相同的mRNA和tRNA答案D解析自然界所有生物共用一套遺傳密碼子,因此一種生物的基因能在另一種生物體內表達,A項正確;基因可通過控制蛋白質的合成來控制生物體的性狀,B項正確;不同生物的基因具有相同的結構和化學組成(都是由四種脫氧核苷酸構成),因此不同種生物的基因能連接起來,C項正確;蘇云金芽孢桿菌與棉花含有相同的tRNA,但所含mRNA不同,D項錯誤。二、非選擇題9.研究人員發現,與水稻增產密切相關的基因d在水稻的氮肥高效利用方面發揮著重要調控作用,而其等位基因D(D對d完全顯性)卻表現出對氮低效利用。現有一批對氮低效利用的純合水稻甲,經過連續種植偶然發現一株水稻乙,其自交的子代均表現出對氮高效利用。請回答下列問題。(1)氮作為植物體內重要的元素,在光合作用中的主要作用有

(舉兩例)。

(2)水稻乙的基因型為,水稻甲偶然出現的基因突變屬于。

(3)D、d基因都與G蛋白(植物生長發育重要的信號傳導蛋白)編碼相關,但G蛋白活性有差異,根本原因是。

(4)研究人員為了提高水稻對氮的高效利用,選取一批對氮低效利用水稻進行誘變處理,僅發生一種遺傳變異,得到一株對氮高效利用水稻丙,對其進行分析,并與水稻甲進行針對性比較,得到下圖結果(序號分別表示1號、2號、3號、4號染色體)。

該育種方式為。通過比較可知,誘變導致,從而使D基因丟失(用“D”表示)。已知該變異會導致花粉不育,請用遺傳圖解表示水稻丙自交的過程(請寫出配子)。

答案(1)氮是葉綠素的成分、光合酶的成分、ATP和NADPH的成分等(2)dd自發突變(3)堿基排列順序不同(4)染色體組型(或核型)誘變育種染色體缺失(或染色體結構變異)遺傳圖解如下圖:解析(1)氮元素參與細胞內很多重要化合物的合成,如氮是葉綠素的成分、是ATP和NADPH等的成分。(2)由題意可推知乙的基因型是dd,是甲(DD)偶然出現的基因突變產生的,該基因突變屬于自然突變。(3)D、d是等位基因,它們的本質區別是堿基排列順序不同。(4)通過染色體組型分析可知,水稻丙發生了染色體結構變異。因為進行的是誘變處理,所以屬于誘變育種。根據題干信息可知水稻丙的基因型為Dd,丙自交的遺傳圖解見答案。10.某科研小組利用植物染色體雜交技術,將攜帶R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)的豌豆染色體片段直接導入玉米體細胞,兩種染色體片段可隨機與玉米染色體融合,形成雜交細胞,將雜交細胞培育成既抗蟲又抗倒伏性狀的可育植株(F1),然后從F1自交的后代尋找目標,其過程如圖1。圖1(1)雜交細胞發生的可遺傳變異類型是。雜交細胞培育成F1植株的原理是。雜交植株在代首次出現性狀分離,其中既抗蟲又抗倒伏的個體所占比例為。

(2)植物染色體雜交育種的優點是。(要求寫兩點)

(3)另一個科研小組利用相同技術進行了同樣的育種過程,卻發現F2出現了不同情況,只有3種表現型:只抗蟲不抗倒伏、只抗倒伏不抗蟲、既抗蟲又抗倒伏。他們推測這是由R基因和A基因整合在雜交細胞染色體上的位置不同造成的,請用圖2說明,用“·”在染色體上表示相關基因位置,并標上基因符號。圖2請設計一個簡單的實驗驗證上述推測,并用遺傳圖解說明。(遺傳圖解的基因型:染色體上有抗倒伏基因用“R+”表示,沒有用“R”表示,染色體上有抗蟲基因用“A+”表示,沒有用“A”表示)實驗方案:遺傳圖解:答案(1)易位(染色體結構變異)植物細胞的全能性F29/16(2)克服遠緣雜交不親和的障礙;目的性強(針對性強);可同時導入多個目的基因(3)實驗方案:用F1植株與野生型玉米雜交,觀察并統計后代的表現型與比例。遺傳圖解:P抗蟲抗倒伏×不抗蟲不抗倒伏 A+AR+R AARR F1 A+ARR AAR+R 抗蟲不抗倒伏 不抗蟲抗倒伏 1 ∶ 1解析(1)根據題干信息“兩種染色體片段可隨機與玉米染色體融合”可知,雜交細胞發生的是染色體結構變異中的易位。雜交細胞培育成F1植株的原理是植物細胞的全能性。F1相當于雙雜合子,雜交植株在F2代首次出現性狀分離,其中既抗蟲又抗倒伏的個體(A_R_)所占比例為3/4×3/4=9/16。(2)植物染色體雜交育種的優點是克服遠緣雜交不親和的障礙;目的性強;可同時導入多個目的基因等。(