创新设计2017高考生物一轮复习考点加强课4限时训练提升考能生物变异的比较及育种方案选择模板

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生物变异的比较及育种方案选择 ‎(时间：30分钟)‎ 一、选择题 ‎1.(2015·洛阳统考)下列关于可遗传变异的叙述正确的是(　　)‎ A.A基因可自发突变为a1或a2基因，但a1基因不可突变为A基因 B.正常男性产生了含有两条Y染色体的精子与同源染色体联会异常无关 C.Ti质粒的T－ DNA整合到植物细胞染色体DNA上，属于染色体变异 D.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 解析　基因突变具有不定向性，A错误；正常男性产生了含有两条Y染色体的精子是由于在减数分裂第二次分裂后期姐妹染色单体没有分开导致的，B正确；质粒的DNA片段整合到植物细胞染色体的DNA上属于基因重组，C错误；染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异，D错误。‎ 答案　B ‎2.(2016·河北衡水中学调研)以下有关变异的叙述，正确的是(　　)‎ A.用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜，再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜 B.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型 C.基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离，产生新的基因 D.花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 解析　四倍体植株上所结西瓜应有子，其种子胚含3个染色体组；杂合子Aa自交后代出现性状分离不涉及基因重组，也未产生新基因，花药离体培养过程中不涉及基因重组。‎ 答案　B ‎3.如图表示染色体联会配对出现异常的情况，其中的字母表示基因。下列有关叙述中，正确的是(　　)‎ A.甲图中发生了染色体结构的缺失 B.乙图中发生了染色体结构的增加 C.丙图所示细胞可产生基因组成为adc＋bef的配子 D.丁图表明该细胞中的染色体发生了交叉互换 解析　甲、乙两图中正常染色体片段为abcdef，甲图中一条染色体增加了de片段，乙图中一条染色缺失了de片段。丙图中bcd所在片段发生了位置的颠倒(倒位)，c和c＋所在片段可能发生交叉互换，就可能产生基因组成为adc＋bef的配子。丁图可能是非同源染色体的某些区段发生了易位，而不是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。‎ 答案　C ‎4.(2016·江苏扬州期中)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 解析　由于基因突变是不定向的，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；由于杂合体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体，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。‎ 答案　D ‎5.(2016·中原名校联考)利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb的新品种，有关叙述不正确的是(　　)‎ A.操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种 B.利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种 C.诱变育种不能定向获得该新品种 D.若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体，和该新品种存在生殖隔离 解析　解答本题的关键是明确各种育种方法的特点。操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种，A正确。利用F1的花药进行离体培养可获得单倍体，需再用秋水仙素处理才能得到稳定遗传的该新品种，B错误。诱变育种的原理是基因突变，具有不定向性，所以不能定向获得该新品种，C正确。通过多倍体育种获得的AAAAbbbb个体和二倍体AAbb杂交产生的后代为三倍体，由于三倍体不育，故两个亲本之间存在生殖隔离，D正确。‎ 答案　B ‎6.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：‎ 下列关于该实验的说法，不正确的是(　　)‎ A.A组和B组都利用杂交的方法，目的是一致的 B.A组F2中的矮秆抗病植株Ⅰ可以用于生产的占1/3‎ C.B组F2中的矮秆抗病植株Ⅱ可以直接用于生产 D.C组育种过程中，必须用γ射线处理大量的高秆抗病植株，才有可能获得矮秆抗病植株 解析　A组为杂交育种，B组为单倍体育种，C组为诱变育种，育种过程中直接用于生产的品种必须是纯合子，在杂交育种过程中F2矮秆抗病植株有两种基因型，其中纯合子只占，杂合子占。B组F2中的矮秆抗病植株Ⅱ是单倍体，需经染色体加倍后才能用于生产。‎ 答案　C ‎7.(2015·福建泉州三联考，33)假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示，有关叙述不正确的是(　　)‎ A.由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式的优点在于可以将多种优良性状集中在一个生物体上 B.与①②③过程的育种方法相比，⑤⑥过程的优势是明显缩短了育种年限 C.图中A_bb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是3∶1‎ D.④过程在完成目的基因和运载体的结合时，必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶 解析　④过程在完成目的基因和运载体的结合时，必须用到的工具酶除了限制性核酸内切酶外还需DNA连接酶，D错误。‎ 答案　D 二、非选择题 ‎8.通过各种方法改善农作物的遗传性状，提高粮食产量一直是科学家不断努力追求的目标。如图表示一些育种途径，请回答相关问题。‎ ‎(1)①途径称之为杂交育种，所利用的原理是________，这种育种方法除了可以得到符合要求的纯合子，也可利用植物的________提高产量。‎ ‎(2)最常用的试剂M是________，该试剂能让细胞内染色体数目加倍的机理是________________。②途径相对于①途径，优势在于________________。‎ ‎(3)可定向改变生物遗传性状的是________途径，经③途径所得到的植株基因型为________。‎ 解析　分析题图可知：①为杂交育种，②为单倍体育种，③为多倍体育种，④为基因工程育种。(‎ ‎1)杂交育种利用的原理是基因重组，经常采用杂交育种的方法得到作物的某种特定基因的杂交组合，利用其杂种优势提高产量，如杂交水稻、杂交番茄等。(2)单倍体育种过程中将单倍体幼苗进行染色体组加倍，常用试剂为秋水仙素，其作用机理是抑制纺锤体的形成，从而阻碍已经进行染色体复制的细胞进行正常分裂。单倍体育种最大的优势在于能明显缩短育种年限。(3)在图中的几种育种方法中只有基因工程育种能定向改变生物的遗传性状，③途径为多倍体育种，导致细胞内染色体组加倍，即基因型变为AAaaBBbb。‎ 答案　(1)基因重组　杂种优势　(2)秋水仙素　抑制纺锤体的形成　明显缩短育种年限　(3)④　AAaaBBbb ‎9.在某严格自花传粉的二倍体植物中，发现甲、乙两类矮生突变体(如图所示)，矮化植株无A基因，矮化程度与a基因的数量呈正相关。丙为花粉不育突变体，含b基因的花粉败育。请回答下列问题(甲、乙、丙均为纯合子)：‎ ‎(1)甲类变异属于________，乙类变异是在甲类变异的基础上，染色体的结构发生了________。‎ ‎(2)乙减数分裂产生________种花粉，在分裂前期，一个四分体中最多带有________个a基因。‎ ‎(3)甲的自交后代只有一种表现型，乙的自交后代中(各类型配子和植株的成活率相同)，F1有________种矮化类型，F2植株矮化程度由低到高，数量比为________。‎ ‎(4)为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上，进行如下杂交实验：丙(♀)与甲(♂)杂交得F1。再以F1作________(填“父本”或“母本”)与甲回交。‎ ‎①若F2中，表现型及比例为________，则基因b、a位于同源染色体上。‎ ‎②若F2中，表现型及比例为________，则基因b、a位于非同源染色体上。‎ 解析　(1)依题意，在某严格自花传粉的二倍体植物中，出现的矮化植株无A基因，矮生突变体甲的基因型为aa，据此可判断矮生突变体甲的出现是由于A基因突变成a基因所致；分析题图可知，矮生突变体乙的出现，是由于甲的1条染色体上a基因所在的片段移接到同源的另一条染色体上，此类变异属于染色体结构变异中的重复。(2)乙在减数分裂过程中，因同源染色体的分离，产生了不含a基因和含2个a基因的2种花粉。在减数第一次分裂前的间期，由于染色体的复制，由原来含2个a基因变成了含4个a基因，所以在分裂前期，一个四分体中最多带有4个a基因。(3)设用a－表示不含a基因，则乙的基因型可表示为a－aa。结合对(2)的分析可知，乙产生的雌配子和雄配子各有2种：a－、aa，它们之间的数量比为1∶1。乙自交，F1的基因型及其比例为a－a－∶a－‎ aa∶aaaa＝1∶2∶1，已知矮化程度与a基因的数量呈正相关，所以F1有3种矮化类型。在F1中，a－a－自交后代均为a－a－；aaaa自交后代均为aaaa，因为基因型为aaaa的个体只产生一种基因型为aa的配子；a－aa自交后代为×a－a－，×a－aa，×aaaa；所以F2植株矮化程度由低到高，数量比为a－a－∶a－aa∶(＋×)aaaa＝3∶2∶3。(4)依题意可知，丙的基因型为AAbb，甲的基因型为aaBB。为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上，让丙(♀)与甲(♂)杂交所得F1的基因型为AaBb。因为含b基因的花粉败育，而甲不含b基因，所以为了能达到实验目的，再以F1作父本与甲回交，观察后代的表现型及其比例。①如果基因b、a位于同源染色体上，则F1产生的可育配子的基因型为aB，甲产生的配子的基因型为aB，F2的基因型均为aaBB，全都表现为矮化。②如果基因b、a位于非同源染色体上，则F1产生的可育配子的基因型及其比例为AB∶aB＝1∶1，甲产生的配子的基因型为aB，则F2的表现型及比例为正常(AaBB)∶矮化(aaBB)＝1∶1。‎ 答案　(1)基因突变　重复　(2)2　4　(3)3　3∶2∶3‎ ‎(4)父本　①全为矮化　②正常∶矮化＝1∶1‎ ‎10.棉纤维白色(B)和红色(b)是一对相对性状，育种专家发现深红棉(棉纤维深红色)的基因型为bb，其单倍体植株为粉红棉(棉纤维粉红色)，粉红棉深受消费者青睐，但单倍体植株棉纤维少，产量低。为了获得产量高的粉红棉新品种，育种专家对深红棉做了如图(Ⅰ和Ⅱ为染色体)所示过程的技术处理，得到了基因型为ⅡbⅡ(右上角字母表示该染色体所含有的基因，没有字母表示该染色体不含此基因)的粉红棉新品种，解决了单倍体植株棉纤维少的难题。‎ ‎(1)图中培育新品种的处理过程发生的变异为________，该粉红棉新品种自交后代发生性状分离出现了一种白色棉，该白色棉新品种的基因型是________。‎ 请用遗传图解说明该白色棉新品种产生的过程。‎ ‎(2)通过分析，粉红棉新品种的种子不能大面积推广。欲得到能大量推广的粉红棉种子，最简单的育种方法是________(写明材料和方法即可)。‎ ‎(3)图中基因A、a控制的性状分别是抗旱与不抗旱，则图中新品种自交产生的子代中，理论上抗旱粉红棉占总数的________。‎ 解析　(1)由图可知，Ⅱ号染色体经过处理后缺失了一部分(b基因丢失)，得到了基因型为ⅡbⅡ的粉红棉。分析粉红棉自交后代的性状可知，两个b基因同时存在时表现为深红棉，只有一个b基因时表现为粉红棉，没有b基因时表现为白色棉。(2)最简单的育种方法为杂交育种，欲得到能大量推广的粉红棉种子，可用基因型为ⅡbⅡb和基因型为ⅡⅡ的个体杂交，即用深红棉与白色棉新品种杂交。(3)图中新品种的基因型为AaⅡbⅡ，其自交产生的子代中，理论上抗旱粉红棉占总数的×＝。‎ 答案　(1)染色体结构变异(染色体结构缺失)　ⅡⅡ　遗传图解如下：‎ ‎(2)用深红棉与白色棉新品种杂交　(3) ‎[深化拓展]‎ ‎11.(2016·河北衡水中学调研)某植物种子的子叶有黄色和绿色两种，由两对基因控制，现有两个绿色子叶的种子X、Y，种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子(F1)，子叶全部为黄色，然后再进行如下实验：(相关基因用M、m和N、n表示)‎ Ⅰ.X的F1全部与基因型为mmnn的个体相交，所得后代性状及比例为：黄色∶绿色＝3∶5‎ Ⅱ.Y的F1全部自花传粉，所得后代性状及比例为：黄色∶绿色＝9∶7‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)Y的基因型为________，X的基因型为________。‎ ‎(2)纯合的绿色子叶个体的基因型有________种；若让Y的F1与基因型为mmnn的个体相交，其后代的性状及比例为________。‎ ‎(3)遗传学家在研究该植物减数分裂时，发现处于某一时期的细胞(仅研究两对染色体)，大多数如图1所示，少数出现了如图2所示的“十字形”图像。(注：图中每条染色体只表示了一条染色单体)‎ ‎①图1所示细胞处于________期，图2中发生的变异是________。‎ ‎②图1所示细胞能产生的配子基因型有________种。研究发现，该植物配子中出现因缺失时不能存活，若不考虑交叉互换，则图2所示细胞产生的配子基因型是____________。‎ 解析　(1)分析题意可知Y的基因型为mmnn，X的基因型为Mmnn或mmNn。(2)分析题意可知，黄色的基因型为M_N_，绿色的基因型为M_nn、mmN_、mmnn，因此纯合的绿色子叶的基因型有3种，即MMnn、mmNN、mmnn；Y的F1的基因型为MmNn，与mmnn的个体相交，后代为1MmNn(黄色)∶1Mmnn(绿色)∶1mmNn(绿色)∶1mmnn(绿色)，即黄色∶绿色＝1∶3。(3)①图1细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对(联会)，处于减数第一次分裂前期；图2中臂长的一条染色体与臂短的一条染色体发生了互换，即非同源染色体间互换，属于染色体变异(易位)。②图1细胞中A和B连锁在一条染色体，A和b连锁，F和E连锁，F和e连锁，故形成的配子为ABEF、AbeF、ABeF、AbEF。对于图2，不考虑交叉互换，经减数分裂产生的4个配子中基因型两两完全相同，即配子的基因型为ABEF、AbeF。‎ 答案　(1)mmnn　Mmnn或mmNn ‎(2)3　黄∶绿＝1∶3‎ ‎(3)①减数第一次分裂前　染色体结构变异(易位)　②4　ABEF、AbeF ‎12.(2015·梅州质检)球茎紫堇的有性生殖为兼性自花受粉，即开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花受粉。天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。紫堇的花色(紫色AA、黄色Aa、白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性，基因用“B、b”表示)两对性状独立遗传。现将相等数量的紫花短梗(AAbb)的黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植，请回答：‎ ‎(1)若开花期连续阴雨，黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有____种，所控制对应性状的表现型为 ‎________________。若开花期内短暂阴雨后，天气晴朗，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为____________。‎ ‎(2)紫堇花瓣的单瓣和重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花，偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善)，某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花。‎ ‎①根据实验结果可知，紫堇的单瓣花为____性状，F1单瓣花的基因型为________。‎ ‎②研究发现，造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死所致。下图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图，请在染色体上标出相对基因。‎ ‎③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性，某研究小组设计了以下实验方案：‎ F1单瓣紫堇―→花药单倍体幼苗F2‎ 预期结果和结论：‎ 若________________，则上述结论是真实的；‎ 若________________，则上述结论是不存在的。‎ 答案　(1)3　紫花长梗、黄花长梗、白花长梗　AAbb、AABb、AaBb ‎(2)①显　Ee　②‎ ‎③F2花瓣只有重瓣花　F2花瓣有单瓣花和重瓣花