高二生物下学期暑假训练7变异育种和进化含解析

变异、育种和进化

【2019江苏卷】下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（）

A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异

B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异

C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种

D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种

1．下列有关遗传和变异的说法中，正确的是（   ）

A．变异不一定改变性状，但一定是遗传物质改变导致的

B．人工诱变育种可明显提高有利变异的频率

C．同种生物表现出的相同性状，可能与遗传物质的关系不同

D．基因重组就是指非同源染色体上非等位基因的重新组合

2．图中，a、b、c、d 分别表示不同的变异类型。下列有关说法正确的是（）

①a发生在减数第二次分裂中期   ②a、c分别表示基因重组、基因突变

③b、d都属于染色体结构变异    ④b、c、d都能使子代表现出相对性状

A．①③B．②④C．①④D．②③

3．核基因型为Aa的某二倍体生物，关于其细胞分裂过程（不考虑新的突变与交叉互换）中的描述，正确的是（）

A．该生物的一个细胞内可能会有一个或二个或四个染色体组

B．A与a两个等位基因随姐妹染色单体的分开而分开

C．细胞分裂过程中，所有细胞均含有A和a基因

D．非同源染色体自由组合，使所有的非等位基因也自由组合

4．下列关于育种的叙述中正确的是（   ）

A．马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体，而雄蜂是可育的

B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的单倍体种子

C．二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植株

D．三倍体西瓜不结果的性状可以遗传，它不是一个新物种，但八倍体小黑麦是基因工程技术创造的新物种

5．下列关于生物进化的叙述，错误的是（   ）

A．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件

B．一个物种的形成或灭绝会影响若干其他物种的进化

C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变

D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变

6．现以高产不抗病(AAbb)、低产抗病(aaBB)两个玉米品种为亲本，可通过单倍体育种或杂交育种培育高产抗病新品种。下列说法正确的是（）

A．F1植株减数分裂，发生基因重组产生4种花粉

B．从F1植株中选取花粉(AB)进行离体培养获得单倍体植株

C．从单倍体植株中取出萌发的种子诱导染色体数目加倍

D．与单倍体育种相比，杂交育种可从F2中快速选育出纯合新品种

7．短萃飞蓬植株一般为二倍体(2N＝18，在野生群体中也发现了三倍体自然变异植株但三倍体自然发生率较低无法满足培育优良品系的需要，因此需要建立一套人工培育短萃飞蓬植株三倍体的方法，下列相关描述正确的是（）

A．二倍体短萃飞蓬细胞有丝分裂后期含18个四分体

B．较二倍体短萃飞蓬，三倍体植株更粗壮高大结实率高

C．人工培育短飞蓬三倍体时，必须使用卡诺氏液固定细胞

D．由二倍体培育成的三倍体短萃飞蓬基因频率可能发生改变

8．下列有关变异、育种与进化的叙述，正确的是（）

A．三倍体无籽西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂

B．长期使用同一品牌的农药会诱导害虫发生定向基因突变，使抗药性基因频率增大

C．单倍体育种过程中，经常先筛选F1花粉类型，再进行花药离体培养

D．同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组

9．科研人员在某地发现一株轮叶黑藻发生了基因突变，使其对某种曾经非常有效的除草剂产生了抗性，一段时间后，发现该地几乎所有的轮叶黑藻都产生了抗性。下列有关说法错误的是（）

A．轮叶黑藻中一定有抗性基因的等位基因

B．抗性基因的产生与除草剂选择无直接关系

C．若抗性基因产生于体细胞，也能够遗传

D．该地轮叶黑藻基因突变频率低且发生了进化

10．根据现代生物进化理论。判断下列说法正确的是（  ）

A．环境发生变化时，种群的基因频率可能不变

B．在进化地位上越高等的生物，适应环境能力越强

C．在自然选择过程中，黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖表现为共同进化

D．隔离是生物多样性形成的必要条件

11．以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1，这些叶舌突变型都能真实遗传。请回答：

（1）辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是____________。该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有__________和低频性。甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有_______（填“一”、“二”或“多”）个基因发生突变。

（2）将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为___________。

（3）从甲、乙及其后代中选择合适的材料，设计杂交实验探究甲、乙两株叶舌突变株产生的原因，是由于同一对基因发生突变引起的还是不同对的基因发生突变引起的。写出实验思路并预测实验结果_________。

12．某地A、B、C、D四个湖泊通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。多年以后形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的锵鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。地质变化如图：

（1）A湖中的所有鳉鱼为一个_________，一万多年后，D湖中的________________________称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为______________为生物的进化提供原材料。

（2）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，则a、b鳉鱼之间存在_____________，它们属于两个__________；来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的______________多样性。

（3）假如c鳉鱼种群中仅有Aabb和AAbb两个类型的个体，已知Aabb∶AAbb＝1∶1（aa的个体在胚胎期致死），且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间自由交配，则该种群产生的子代中能稳定遗传的个体所占比例为___________。

【答案】

1．C

【解析】

1．基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D错误。

【答案】

1．C

2．D

3．A

4．A

5．D

6．A

7．D

8．D

9．A

10．A

11．（1）诱变育种    不定向性    一   

（2）1/6   

（3）实验思路：选择甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例。

实验结果：若F1全为无叶舌突变株，则甲乙两株叶舌突变是由于同一对基因突变引起的； 若F1全为正常叶舌植株，则甲乙两株叶舌突变是由于不同对基因突变引起的   

12．（1）种群    所有鳉鱼所含的全部基因    突变和基因重组   

（2）生殖隔离    物种    基因   

（3）3/5   

【解析】

1．不可遗传变异是由环境引起的，没有发生遗传物质改变，A错误；人工诱变育种是采用物理或化学等方式处理待选生物，能够有效地提高变异的频率，但变异具有不定向性，不能确定是否能提高有利变异的频率，B错误；表现型是基因与环境共同作用的结果，同种生物表现出的相同性状，可能与遗传物质的关系不同，如豌豆的矮可能与遗传物质有关，也可能与环境中水肥的缺少有关，C正确；非同源染色体和同源染色体上的非等位基因均可能发生基因重组，D错误。故选C。

2．①a表示同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期，①错误；②a表示同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；c是基因中碱基对的缺失，属于基因突变，②正确；③b属于染色体结构变异中的易位；d属于染色体结构变异中的倒位，③正确；④c基因突变不一定使子代表现出相对性状，b、d中基因不变，都不能使子代表现出相对性状，④错误。故选D。

3．该生物进行有丝分裂前期是两个染色体组，有丝分裂后期四个染色体组，如果该生物进行减数分裂，在减数第一次分裂末期一个染色体组，A正确；由于不存在突变和交叉互换，A与a不可能位于姐妹染色单体上，B错误；如果进行减数分裂，细胞分裂过程中，处于减数第二次分裂的细胞含A或者a基因，C错误；同源染色体上不同位置的基因也是非等基因，因此非同源染色体自由组合，使非同源染色体上的非等位基因也自由组合，D错误；故选A。

4．马和驴杂交的后代骡子生殖器官发育不完全，是不育的二倍体，而雄蜂通过假减数分裂过程，可产生正常的配子，故是可育的，A正确；单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体植株幼苗，故B错误；二倍体植物的花药离体培养能得到的单倍体植株无种子，故无果实，C错误；三倍体西瓜不结果的性状可以通过无性繁殖遗传，由于其不能产生种子，因而是不可育的，不属于是一个新物种，但八倍体小黑麦产生的原理是染色体数目变异和植物细胞杂交，故D错误；综上所述，选A项。

5．种群基因频率的改变实际上就是种群的进化，而当基因频率改变累积到一定的程度不同，就产生了生殖隔离，所以种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，A正确；一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化，因为生物与生物之间存在共同进化，B正确；无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向，C正确；虽然没有其他因素影响，但是由于群体数量较少，因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变，D错误。故选D。

6．由以上分析可知，F1植株基因型为AaBb，基因重组可产生AB、Ab、aB、ab共4种花粉，A正确；从F1植株中选取花粉(AB)进行离体培养，只能获得基因型为AB的单倍体植株，为获得高产抗病新品种，还需对该单倍体进行染色体诱导加倍处理，B错误；单倍体植株高度不育，只能处理幼苗，不能处理种子，C错误；与杂交育种相比，单倍体育种可从F2中快速选育出纯合新品种，D错误。

7．培育三倍体植株的方法：用秋水仙素处理二倍体植株的幼苗，使染色体数目加倍变成四倍体，用四倍体作母本和二倍体父本杂交，产生三倍体的种子，三倍体种子种下去长成三倍体植株。三倍体减数分裂时联会紊乱，理论上可以采用组织培养的方法大量繁殖。有丝分裂过程不形成四分体，A错误；三倍体植株在减数分裂产生配子时，因联会紊乱，结实率非常低，B错误；人工培育短萃飞蓬三倍体时需要用秋水仙素处理细胞，使染色体数目加倍，不需要用卡诺氏液固定细胞，C错误；由二倍体培育成三倍体，可导致相应的基因数量改变，基因频率可能发生改变，D正确。故选D。

8．三倍体无籽西瓜的细胞中有同源染色体，每一组同源染色体有三条，减数分裂的前期联会紊乱，故不能进行正常的减数分裂，A错误；基因突变不定向，B错误；单倍体育种过程中，经常先进行花药离体培养，再筛选单倍体植物类型，C错误；同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组，发生在减数第一次分裂的前期，四分体交叉互换，D正确；故选D。

9．根据题干可知大多数轮叶黑藻原先不能抵抗除草剂，由于基因突变以及自然选择，大部分轮叶黑藻能抵抗除草剂，真核生物基因突变若发生在细胞质基因，则无相应的等位基因，A错误；抗性基因的产生与除草剂选择没有关系，这是内在因素，B正确；突变基因产生于体细胞可通过无性生殖传递给后代，C正确；基因突变具有低频性的特点，由于基因频率发生了变化，所以发生了生物进化，D正确。

10．环境发生变化，对某种生物既无力也无害，则该种群的基因频率可能不变，A正确。在进化地位上越高等的生物，适应环境的能力不一定越强，如在无氧环境中，乳酸菌能生存，但人类却不能生存，B错误。黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖是同种生物，不会发生共同进化，C错误。隔离是新物种形成的必要条件，包括生殖隔离和地理隔离，而不是生物多样性形成的必要条件，D错误。

11．（1）由题意知，常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理，属于诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向和低频性特点，因此诱变育种需要处理大量的实验材料才也可能获得所需要的性状；甲、乙植株是有舌叶，自交后代出现3∶1的性状分离比，符合一对等位基因的分离定律，也说明甲、乙有舌性状的相关基因型为杂合子，故可知甲、乙突变性状的出现是由一个基因发生突变所致。（2）甲植株后代的基因型是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，正常植株产生的卵细胞的基因型及比例是A∶a=2∶1，所授花粉的基因型及比例是A∶a=1∶1，因此甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为aa=1/3×1/2=1/6。（3）要解决题中的问题，设计实验为：让甲、乙进行杂交获得子一代，然后观察后代的性状表现，若植株如果甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aa，杂交后代都是aa，表现为无舌叶。如果甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aaBB、AAbb，杂交后代的基因型是AaBb，都表现为有舌叶。

12．（1）A湖中的所有鳉鱼构成一个种群；种群是生物进化和繁殖的基本单位，一万多年后，D湖中的所有鳉鱼所含的全部基因称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为突变和基因重组为生物进化提供原材料。（2）根据题干：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明二者之间存在生殖隔离；他们属于2个物种；来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明他们属于同一个物种，子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的基因多样性。（3）根据题意分析可知：bb无论是自交还是自由交配的结果始终是bb，能稳定遗传。由于Aabb∶AAbb=1∶1，所以种群中A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，所以自由交配后AA的个体为9/16，Aa的个体为6/16，aa的个体为1/16，但aa纯合致死，故AA的个体占9/15=3/5，即能稳定遗传的个体占总数的3/5。