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1、課后限時集訓(八) 變異、育種和進化
(建議用時:25分鐘)
一、選擇題
1.(2020·永州模擬)野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長,而用X射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長,若在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素(M)后,該突變株又能生長了。下列有關(guān)該實驗現(xiàn)象的解釋,不合理的是( )
A.鏈孢霉突變株的正常代謝需要M
B.野生型鏈孢霉的正常代謝不需要M
C.X射線照射后的鏈孢霉產(chǎn)生了基因突變
D.突變株可能無法產(chǎn)生合成M所需的酶
B [野生型鏈孢霉能夠在代謝過程中合成M,不是正常代謝不需要M。]
2.(2020·全國卷Ⅱ)關(guān)于高等植物細胞中染色體組的敘述,錯誤的是( )
2、
A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組
B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體
C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體
D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同
C [一個染色體組是指細胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同,但又互相協(xié)調(diào),共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異,B、D選項正確;二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,配子中只含有一個染色體組,A選項正確;雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒有性染色體,C選項錯誤。]
3.(2020·北京101中學檢測)大豆植株的體細胞含有40條染色體,用放射性60Co處理大豆種子后,篩選出一株抗花葉病的植株X,
3、取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干植株統(tǒng)稱為Y,其中抗病植株占50%。下列敘述正確的是( )
A.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株,其細胞仍具有全能性
B.單倍體植株的細胞在有絲分裂后期,共含有20條染色體
C.植株X連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代降低
D.放射性60Co誘發(fā)的基因突變,可以決定大豆的進化方向
A [單倍體植株的細胞在有絲分裂后期,共含有40條染色體,B項錯誤;抗花葉病是優(yōu)良性狀,不抗花葉病的植株在自交過程中會被淘汰,因此植株X連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代增加,C項錯誤;基因突變是不定向的,決定大豆進化方向的是自然選擇,D項錯誤。]
4.(2020·淮北模擬
4、)種群基因頻率的改變與多種因素有關(guān),下列是針對某XY型二倍體動物種群基因頻率變化的相關(guān)敘述,其中說法正確的是( )
A.如果種群內(nèi)的個體不進行隨機交配,則基因頻率一定改變
B.種群內(nèi)的個體只要隨機交配,則基因頻率一定不會改變
C.雌雄配子結(jié)合是否隨機是影響種群基因頻率的重要因素
D.只有雌雄個體的比例為1∶1的種群的基因頻率才不會改變
C [如果一個種群滿足以下五個條件:種群非常大,所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代,沒有遷入和遷出,自然選擇對某對相對性狀不起作用,都不產(chǎn)生基因突變,則基因頻率不會發(fā)生變化。但并不意味著不滿足其中一個條件基因頻率就一定改變,如:在生育率相同的情況
5、下,無論是否隨機交配,只要種群滿足其他幾個條件,基因頻率也不會改變,A項錯誤;種群即使?jié)M足隨機交配,只要環(huán)境對該對基因控制的性狀有選擇作用,基因頻率也可能改變,B項錯誤;雌雄配子結(jié)合的不隨機,本身就是一種自然選擇的結(jié)果,這種不隨機性可能導致種群基因頻率的改變,C項正確;種群的性別比例不會影響種群的基因頻率,D項錯誤。故選C。]
5.(2020·濰坊模擬)海綿等足蟲棲息在海生海綿的中央腔中,雌蟲的外觀都一樣,雄蟲的形態(tài)有大、中、小3種類型,且這3種不同形態(tài)的雄蟲會采取不同的生殖對策:大雄蟲傾向于用戰(zhàn)斗來保衛(wèi)海綿中央腔中的多個雌蟲;中雄蟲會模擬雌蟲,與大雄蟲共處一室;小雄蟲回避大雄蟲并埋伏在其周
6、圍,伺機與雌蟲交配。研究表明,大、中、小雄蟲的體型差異主要來自一個基因的3個等位基因a1、a2、a3。下列說法正確的是( )
A.三種雄蟲的平均繁殖成功率一定存在顯著差異
B.大、中、小雄蟲存在生殖隔離,分屬三個種群
C.三種雄蟲具有不同的生殖對策是不同雄蟲間共同進化的結(jié)果
D.經(jīng)歷很長時期后,種群中a1、a2、a3的基因頻率能保持基本穩(wěn)定
D [三種雄蟲的三種生殖對策能相互協(xié)調(diào),平均繁殖成功率沒有顯著差異,A錯誤;大、中、小雄蟲都能與同一類雌蟲交配繁殖,不存在生殖隔離,屬于一個種群,B錯誤;等位基因的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果,大、中、小雄蟲的體型差異主要來自一個基因的3個等位基因a1
7、、a2、a3,說明三種雄蟲具有不同的生殖對策是由于基因突變的結(jié)果,C錯誤;三種雄蟲能分別通過不同的方式進行繁殖并將基因傳遞給后代,互不干擾,經(jīng)歷很長時期后,種群中a1、a2、a3的基因頻率能保持基本穩(wěn)定,D正確。]
二、非選擇題
6.(2020·四省八校聯(lián)考)某二倍體植株(2N=14)的葉形有寬葉和窄葉兩種,分別受一對等位基因D、d控制。該植株中偶見7號染色體三體的變異植株,這種變異植株能正常繁殖,產(chǎn)生的配子均可育。回答下列問題:
(1)7號染色體三體植株的具體變異類型屬于___________。7號染色體三體變異植株的原始生殖細胞在減數(shù)第一次分裂的前期可觀察到________個四分體。
8、
(2)該種植物偶見7號染色體三體,從未見其他染色體三體的植株,可能的原因是_______________________________________。
(3)為判斷控制葉形的基因是否位于7號染色體上。研究人員進行了如下實驗探究:
①將純合的7號染色體三體寬葉植株與正常窄葉植株雜交得到F1,F(xiàn)1中三體植株占________,挑選F1中三體植株與正常窄葉植株雜交得到F2,統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例。
②若___________________,則控制葉形的基因位于7號染色體上;
若_____________________,則控制葉形的基因不位于7號染色體上。
[解析] (1)7號染
9、色體三體植株的細胞內(nèi)比正常植株多一條染色體,屬于染色體數(shù)目變異。由于體細胞中含7對同源染色體,因此可以形成7個四分體。(2)染色體變異是隨機發(fā)生的,也可能會產(chǎn)生多一條其他染色體的生殖細胞,實際中并不存在這種植株,說明有可能這樣的生殖細胞不可育,或發(fā)生其他染色體增加的受精卵不能發(fā)育,或在胚胎早期就死亡了。(3)用純合的7號染色體三體寬葉植株(DDD或DD)與正常窄葉植株(dd)雜交得到F1(1/2三體、1/2正常)。若D、d基因位于7號染色體上,則F1植株DDd產(chǎn)生配子的種類及比例為D∶Dd∶d∶DD=2∶2∶1∶1,與正常窄葉植株(dd)雜交得到的F2中,寬葉與窄葉的比例為5∶1,若D、d基因
10、不位于7號染色體上,則F1植株Dd產(chǎn)生配子的種類及比例為D∶d=1∶1,與正常窄葉植株(dd)雜交得到的F2中,寬葉與窄葉的比例為1∶1。
[答案] (1)染色體數(shù)目變異 7 (2)發(fā)生其他染色體數(shù)目增加的生殖細胞不可育或受精卵不能發(fā)育(或在胚胎早期就死亡了)(答案合理即可) (3)①1/2 ②F2中寬葉∶窄葉=5∶1 F2中寬葉∶窄葉=1∶1
7.(2020·山西長治高三模擬)番茄為一年生草本植物,因果實營養(yǎng)豐富深受人們喜愛。番茄的紫莖(A)對綠莖(a)為顯性,正常果形(B)對多棱果(b)為顯性,缺刻葉(C)對馬鈴薯葉(c)為顯性,三對基因獨立遺傳?,F(xiàn)有基因型分別為AABBcc、AAbb
11、CC、aaBBCC三個番茄品種甲、乙、丙。請回答以下問題:
(1)利用甲、乙、丙三個品種通過雜交培育綠莖多棱果馬鈴薯葉的植株丁的過程為_________________,此過程至少需要________年。
(2)在種植過程中,研究人員發(fā)現(xiàn)了一棵具有明顯特性的變異株。要進一步判斷該變異株的育種價值,首先要確定它是否屬于________變異。若該變異株具有育種價值,要獲得可以穩(wěn)定遺傳的植株,可根據(jù)變異類型及生產(chǎn)需要選擇不同的育種方法。
如果變異株是個別基因的突變體,則可采用育種方法①,使突變基因逐漸________培育成新品種A;但若是顯性突變,則該方法的缺點是____________。
12、為了規(guī)避該缺點,可以采用育種方法②,其中處理1采用的核心手段是______________。若要在較短時間內(nèi)獲得大量具有該變異的幼苗,可采用育種方法③,該育種方法的基本原理是__________________。
[解析] (1)根據(jù)題意,培育綠莖多棱果馬鈴薯葉的植株的過程:甲(AABBcc)與乙(AAbbCC)雜交得到雜交一代(AABbCc),雜交一代(AABbCc)與丙(aaBBCC)雜交,得到的雜交二代中有基因型為AaBbCc的個體,雜交二代自交,收獲種子,播種種子得到雜交三代,其中基因型為aabbcc的個體表現(xiàn)型為綠莖多棱果馬鈴薯葉植株。以上培育過程中甲×乙雜交需一年,雜交一代與丙雜
13、交需一年,雜交二代自交需一年,收獲的種子從播種到長出所需植株需一年,因此至少需要4年。(2)要判斷變異株的育種價值,首先要確定它是否屬于可遺傳變異。如果變異株是基因突變導致,則可采用育種方法①即雜交育種,使突變基因逐漸純合,培育成新品種A。但若是顯性突變,則該方法的缺點是獲得新品種所需的時間(或周期)長。若要明顯縮短育種年限,可采用單倍體育種的方法即育種方法②,其中處理1采用的核心手段是花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理(使染色體數(shù)目加倍)。育種方法③即通過植物組織培養(yǎng)快速繁殖,原理是植物細胞的全能性。
[答案] (1)甲與乙雜交得到雜交一代,雜交一代與丙雜交,得到雜交二代,雜交二代自交,收獲種子,播種種子選育出表現(xiàn)型為綠莖多棱果馬鈴薯葉植株(答案合理即可) 4 (2)可遺傳 純合 獲得新品種所需的時間(或周期)長 花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理(使染色體數(shù)目加倍) 植物細胞的全能性