专题05 生物的变异与育种(期末真题汇编,福建专用)高一生物下学期
2026-06-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.58 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 3500128 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58209542.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦生物变异与育种核心考点,精选福建多地期末试题,融合屠呦呦团队青蒿素培育、中普彩色小麦等科技案例与实验探究,注重知识应用与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|30+|基因突变类型、染色体变异判断、育种原理等|结合马德隆畸形遗传图谱、果蝇花斑眼机理等情境,考查概念辨析|
|非选择题|10+|染色体组计算、突变体杂交实验设计、育种流程分析|以三倍体青蒿培育、水稻短穗突变体探究等为载体,综合考查实验设计与结果分析能力|
内容正文:
专题05 生物的变异与育种
5大高频考点概览
考点01 基因突变
考点02 基因重组
考点03 染色体结构变异和数目变异
考点04 染色体组,单倍体、二倍体、多倍体、实验等
考点05 育种
地 城
考点01
基因突变
一、单选题
1.(24-25高一下·福建福州福清·期末)先天性肌强直病有Becker病(显性遗传病)和Thomsen病(隐性遗传病)两种类型。它们是由同一基因发生不同突变引起的。下列叙述正确的是( )
A.该病是由一个基因控制的单基因遗传病
B.该病的产生体现了基因突变的不定向性
C.含有该病致病基因的个体均患该遗传病
D.调查该病的发病率需要在医院相关科室中随机取样调查
2.(24-25高一下·福建宁德·期末)植物细胞的纺锤丝分为动粒微管和极间微管(如图),W基因突变导致有丝分裂后期动粒微管缩短和极间微管伸长的时间改变,使细胞分裂异常。下列关于W基因突变细胞的推测,错误的是( )
A.分裂过程仍可形成一个梭形纺锤体
B.染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.细胞中的染色体数目仍能正常加倍
D.染色体向细胞两极移动可能受影响
3.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)马德隆畸形是一种显性遗传病,表现为腕部畸形,由位于X、Y染色体同源区段的S基因控制,下图为正常人和患者相关基因(非模板链)的部分测序结果,下列叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式与抗维生素D佝偻病不同
B.与正常人相比,患者的基因序列发生了碱基对的缺失
C.与正常人相比,患者编码的蛋白质相对分子质量可能较小
D.对母亲的卵细胞进行基因测序,可以确定胎儿是否患该病
4.(24-25高一下·福建宁德·期末)为避免小麦育种过程中“近亲繁殖”造成的产量和品质降低等缺点,我国著名育种专家周中普运用物理诱变、化学诱变和远缘杂交(不同物种之间的杂交)等方法精心培育成“中普彩色小麦”。下列叙述错误的是( )
A.通过诱变可以提高突变率,但不一定能获得所需性状
B.通过远缘杂交可以将不同物种的优良性状组合在一起
C.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失都叫做基因突变
D.通过显微镜观察无法确定“中普彩色小麦”发生了基因突变
5.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)某种小鼠毛色由X染色体某位点上的基因控制,已发现XA(野生型)及突变型Xa1(白化)、Xa2(银化)、Xa3(斑纹)。这说明了基因突变的( )
A.普遍性 B.随机性 C.低频性 D.不定向性
二、非选择题
6.(24-25高一下·福建宁德·期末)屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取,野生青蒿为二倍体(2n=18),随着对青蒿素的需求日益增加,为能更好地满足市场需要,科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。
回答下列问题:
(1)四倍体青蒿体细胞中具有_____个染色体组,每个染色体组含有______条染色体。
(2)采用秋水仙素处理二倍体青蒿的______可以获得四倍体青蒿,秋水仙素的作用原理是_____,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍。
(3)科学家在培育过程中发现了一些三倍体青蒿植株,其高度不育的原因是______,不能产生可育配子。
(4)近年来青蒿素在使用中出现了“抗药性”难题,疟原虫抗药性基因的产生是______(填变异类型)的结果。
7.(23-24高一下·福建福清·期末)番茄是全世界栽培最普遍的果蔬之一,野生型(BB)不耐寒,当温度降到10℃以下时,植株生长逐渐缓慢,5℃时植株停止生长。番茄的果皮有两种颜色,黄果(A)对红果(a)为显性。相较于红果,黄果的胡萝卜素含量高,胡萝卜素可以转化为维生素A,因此黄果的营养价值更高。两对基因独立遗传。请回答下列有关问题:
(1)为提高番茄的耐寒能力,育种工作者用放射性60Co处理野生型,基因B产生了显性突变(B⁺)和隐性突变(b),分别表现为不耐寒和耐寒性状,体现基因突变的_________性,B、B⁺、b的本质区别是_______不同。
(2)为获得耐寒黄果品种,育种工作者利用突变产生的耐寒红果和纯合的野生型不耐寒黄果杂交,得F₁,F₁自交后代中耐寒黄果的基因型有______种,其中杂合子占_______。
(3)纯合的黄果为父本,红果为母本进行杂交,F₁出现了一株基因型为AAa的变异植株,该植株(AAa)的出现是发生了________(填变异类型)。减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。该三体番茄与正常植株杂交,子代中正常植株的概率为_______。
8.(23-24高一下·福建漳州·期末)研究发现,β-地中海贫血症是由于正常基因A突变成致病基因a,导致患者的β-珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻(见下图,AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。请回答问题:
(1)图中过程①所需的酶是______,过程②所需的RNA是_____。
(2)基因A与基因a不同的根本原因是______。据图可知,基因A突变成基因a,是由于DNA模板链上的碱基发生________的变化。
(3)该异常β-珠蛋白分子量比正常珠蛋白小,原因是_____。β-地中海贫血症十分罕见,严重时会导致个体死亡,这表明该突变具有_______和多害性的特点。
9.(23-24高一下·福建泉州·)资料1:羊毛的长度和颜色是羊毛品质的重要指标。研究发现:FGF5基因是羊绒生长的关键基因,该基因敲除后,可促进羊毛生长,从而增加羊毛产量;羊体内的Tβ4基因也可促进羊毛生长;ASIP基因控制羊毛的颜色,该基因缺失4个碱基对,毛色有呈黑色,也有呈棕色,该基因缺失2个碱基对,毛色呈黑白斑点。
资料2:FGF5蛋白质在哺乳动物中具备多种生物学功能。人体黑色素瘤是来源于黑色素细胞的一类恶性肿瘤。研究发现:FGF5基因在人体黑色素瘤组织中大量表达,对体内黑色素瘤的生长有促进作用;FGF5蛋白质同时是人类毛发生长的重要调节因子。
回答下列问题:
(1)羊的FGF5基因和Tβ4基因的基本单位是________,FGF5基因表达的产物能________(填“促进”或“抑制”)绵羊的羊绒生长。
(2)资料1表明羊毛的生长受________基因共同调节(写出具体基因)。控制毛色的ASIP基因出现缺失4个碱基对或2个碱基对,而表现不同的毛色,表明基因突变具有______性。
(3)资料2中的黑色素瘤细胞与正常细胞相比,具有的特征是________。FGF5基因在人体中的作用表明基因与生物性状的关系是________。
10.(24-25高一下·福建厦门·期末)水稻是重要的粮食作物,其穗长直接影响到水稻的产量。我国科学家通过辐射处理水稻品种“武运粳7号”,发现了穗长显著变短的突变体甲和突变体乙。回答下列问题:
(1)科学家获得甲和乙的育种方式是________。
(2)将甲和乙分别与纯合正常株水稻杂交得到F1,F1自交,F2中正常株与短穗株的比值均为3:1,则甲和乙均为________(填“显性”或“隐性”)突变。
(3)研究人员测定了正常株和突变体甲相关基因的序列,部分结果如下:
据图分析,突变体甲的相关基因发生了碱基的________,该突变对相关基因表达出的蛋白质的影响是________。
(4)现欲判断突变体甲和乙是否为同一对等位基因发生突变所致。请设计一次杂交实验进行探究,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:________;
预期实验结果及结论:________。
地 城
考点02
基因重组
一、单选题
1.(24-25高一下·福建三明·期末)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段,下列叙述正确的是( )
A.图甲发生的变异类型为基因突变
B.图乙发生的变异类型为染色体结构变异
C.图丙发生的变异类型为基因重组
D.猫叫综合征属于丁类变异引起的遗传病
2.(24-25高一下·福建三明·期末)下列科学技术成果与所运用的科学原理对应错误的是( )
A.培育太空椒是利用了基因突变的原理
B.培育无子西瓜是利用了染色体数目变异的原理
C.将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交,得到朝天泡眼利用了基因重组的原理
D.培育抗虫棉植株是利用了染色体数目变异的原理
3.(24-25高一下·福建福州福9校·期末)下列关于可遗传变异的实例中,正确的是( )
A.基因A的编码序列部分缺失产生基因a,是染色体变异的结果
B.S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,出现S型细菌是基因重组的结果
C.AABB、aabb的个体杂交,后代基因型为AaBb的原因是基因重组的结果
D.豌豆圆粒基因中插入一段外来DNA序列表达为皱粒是染色体变异的结果
4.(24-25高一下·福建厦门·期末)下列关于基因突变和基因重组的叙述正确的是( )
A.基因型为AaBB的个体自交后代出现性状分离的原因是发生了基因重组
B.基因突变改变的是基因的碱基序列,基因重组改变的是基因的排列组合
C.基因突变的随机性表现为一个基因可突变成多个不同等位基因
D.DNA中的碱基发生替换、增添、缺失的现象一定属于基因突变
5.(24-25高一下·福建福州福9校·期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是( )
A.基因重组增加了配子种类的多样性
B.基因重组可发生于减数分裂Ⅰ的后期
C.基因重组能为生物进化提供丰富的原材料
D.基因重组导致杂合子Aa的自交后代的性状分离比为3:1
6.(23-24高一下·福建福州六校·期末)某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如下图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和a
B.若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB
C.若发生的是基因重组,则该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D.图示细胞中的基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目一定相等
7.(23-24高一下·福建福清·期末)下列于关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后,得到的变异株一定是二倍体
B.DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起碱基序列的改变,叫作基因突变
C.有丝分裂和减数分裂过程中均会发生基因突变和染色体变异,但前者不存在基因重组
D.含偶数个染色体组的个体不一定是多倍体,含奇数个染色体组的个体一定是单倍体
8.(23-24高一下·福建三明·期末)基因重组是生物变异的重要来源之一,下列关于基因重组的实例 正确的是( )
A.高茎豌豆自交,后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果
B.一对色觉正常的男女婚配,子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体
C.圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆
D.高杆抗病(DdRr)水稻自交,后代出现一定比例的矮秆抗病水稻
二、非选择题
9.(24-25高一下·福建漳州·期末)云南省农科院在培育集耐寒、耐旱等优良性状于一体的云麦112新品种的过程中,采用小麦玉米远缘杂交染色体消除法培育出小麦单倍体,部分过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1所示的育种过程中,涉及的原理有________,只含小麦染色体的单倍体胚发育成的植株不育的原因是________。
(2)秋水仙素对单倍体幼苗具有一定的毒害作用。为获得数量较多的可育植株,科研人员开展了用秋水仙素处理单倍体幼苗的相关实验,部分结果如图2和图3所示。
①秋水仙素能引起细胞内染色体数目加倍,其作用机理是_________。
②据图分析,本实验的自变量为_______。分析实验结果,可得出_______。
地 城
考点03
染色体结构变异和数目变异
一、单选题
1.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列,通过碱基互补配对原理鉴定待测样本中是否有同源的核酸分子存在,只要待测样本中存在与之配对的序列即可形成杂交信号。下图表示使用RNA探针对果蝇细胞内某一条染色体进行检测,发现了一个杂交信号(图中的“-”)。若图中a区段发生倒位,下列说法错误的是( )
A.倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号
B.倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变
C.倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异
D.RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配对原则
2.(24-25高一下·福建部分名校·期末)与常染色质(伸展状态)相比,异染色质处于聚缩状态,无法完成基因的转录。野生型果蝇为红眼,其white基因突变会使果蝇表现为白眼,经X射线诱导的果蝇的眼色会因一部分为白色、一部分为红色而表现为花斑眼。如图为果蝇花斑眼形成的原理示意图。下列分析错误的是( )
A.染色体的倒位变异影响了white基因的转录
B.染色质的凝集程度与基因的表达程度呈正相关
C.基因能否表达可能与其附近的DNA片段有关
D.该变异未改变果蝇的基因数量但改变了其性状
3.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)某染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,发生了以下几种变化,其中不属于染色体结构变异的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.(23-24高一下·福建福州六校·期末)下图a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )
A.三倍体、重复、三体、缺失
B.三倍体、缺失、三体、重复
C.三体、重复、三倍体、缺失
D.缺失、三体、重复、三倍体
5.(24-25高一下·福建福州福清·期末)目前市场上食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株,如图所示为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述错误的是( )
A.三倍体无子香蕉培育过程的原理是染色体数目变异
B.秋水仙素处理可以抑制有丝分裂过程中纺锤体形成
C.若野生芭蕉的基因型为Aa,则有子香蕉的基因型为AAaa
D.图中有子香蕉和野生芭蕉杂交可产生后代,故属于同一物种
6.(23-24高一下·福建福清·期末)下图①、②和③表示三个精原细胞,其中③正常,①和②发生了变异。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①属于染色体结构变异
B.②经减数分裂形成的配子中有一半正常
C.理论上可通过光学显微镜观察①和②的变异
D.③经减数分裂后产生了4种基因型配子
7.(23-24高一下·福建泉州·)普通小麦是六倍体,黑麦是二倍体。科研人员将普通小麦和黑麦杂交后代适当处理,培育出八倍体小黑麦。下列叙述正确的是( )
A.普通小麦卵细胞所含有的染色体构成一个染色体组
B.培育八倍体小黑麦过程中需对杂交后代进行秋水仙素处理
C.小黑麦的单倍体与普通小麦的单倍体所含染色体组数相同
D.普通小麦和黑麦杂交过程中不能进行基因的自由组合
8.(23-24高一下·福建龙岩·期末)“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中常用蒜(2N=16)的根做实验材料。下列对该实验的叙述和分析,错误的是( )
A.待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室诱导培养48~72小时
B.可以将低温换成秋水仙素,因为低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同
C.低温诱导后,用卡诺氏液处理根尖,再进行解离、漂洗、染色、制片、观察等步骤
D.低倍镜下可观察到经低温诱导后的所有根尖细胞都是四倍体细胞
9.(23-24高一下·福建漳州·期末)下列关于可遗传变异的叙述,错误的是( )
A.基因突变和基因重组都能导致新基因型的产生
B.非姐妹染色单体的交换可能引起基因重组
C.染色体结构变异,会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
D.基因突变可发生在一个DNA分子的不同部位,体现了基因突变的不定向性
地 城
考点04
染色体组,单倍体、二倍体、多倍体、实验等
一、单选题
1.(24-25高一下·福建三明·期末)八倍体小黑麦(8N=56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理形成的。下列叙述错误的是( )
A.该小黑麦正常体细胞中有8个染色体组
B.由该小黑麦花药离体培养形成的植株是四倍体
C.八倍体小黑麦可产生正常的种子
D.秋水仙素作用于正在分裂的细胞,能抑制纺锤体的形成
2.(24-25高一下·福建龙岩·期末)我国遗传育种专家利用黑麦(2N=14,染色体组记为EE)和普通小麦(6N=42,染色体组记为AABBDD)成功培育出八倍体小黑麦(8N=56),A、B、D、E分别表示一个染色体组。下列有关叙述不正确的是( )
A.八倍体小黑麦的染色体组记为AABBDDEE
B.M处理可使F1幼苗所有细胞的染色体都加倍
C.普通小麦和黑麦杂交得到的F1表现为不育,说明它们之间存在生殖隔离
D.八倍体小黑麦的成功培育说明新物种的形成不一定需要地理隔离
3.(24-25高一下·福建厦门·期末)西瓜果肉颜色由基因R/r控制,RR为深红色,Rr为粉红色,rr为黄色。近年来三倍体无子西瓜(Rrr)因其淡粉色果肉备受消费者青睐。下图表示三倍体无子西瓜的培育过程。
下列叙述正确的是( )
A.秋水仙素作用下着丝粒无法分裂,导致染色体的数目加倍
B.该过程中两次将乙作为父本传粉给母本的目的相同
C.丙产生的配子含有2个染色体组,含R的配子占比为5/6
D.丁的基因型为Rrr,减数分裂时出现联会紊乱不能形成可育的配子
4.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)由六倍体普通小麦自交而成的植株称为( )
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.六倍体
5.(23-24高一下·福建三明·期末)“来自星星的玫瑰”是由搭乘神舟载人飞船飞越太空的种子培育而成,这些独特的玫瑰在植株大小、颜色等方面与普通玫瑰有显著差异。下列有关变异和育种的叙述正确的是( )
A.“来自星星的玫瑰”的育种原理是基因突变,可根据人们的喜好产生新性状
B.四倍体玫瑰的花药经离体培养获得的单倍体植株都是高度不育
C.四倍体玫瑰通常是茎秆粗壮,叶片、花瓣、种子都比较大
D.杂交育种的原理是基因重组,筛选隐性纯合体时必须连续自交
6.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)在以洋葱(2n=16)为材料进行“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,下列有关叙述正确的是( )
A.在观察低温处理的洋葱根尖装片时,可以看到一个细胞中染色体的连续变化情况
B.若在显微镜下观察到染色体数为32的细胞,并不能确定低温诱导成功
C.低温影响了纺锤体的形成,进而导致着丝粒无法断裂,同源染色体不能移向两极
D.实验中制作装片得步骤为解离、染色、漂洗、制片
7.(23-24高一下·福建宁德·期末)水仙是传统观赏花卉,是中国十大名花之一。如图为三倍体水仙根细胞的染色体组成,下列有关三倍体水仙叙述错误的是( )
A.根细胞中每个染色体组含有10条染色体
B.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
C.用六倍体水仙花药离体培养获得三倍体水仙
D.减数分裂过程同源染色体联会紊乱导致水仙高度不育
8.(24-25高一下·福建漳州·期末)图甲、乙、丙分别表示雄果蝇细胞内一对同源染色体联会时的现象。下列叙述正确的是( )
A.图甲现象由染色体片段缺失引起
B.图乙现象由染色体的某一片段位置颠倒引起
C.图丙引起的变异属于染色体易位
D.染色体结构变异仅改变了染色体上的基因数目
地 城
考点05
育种
一、单选题
1.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)下列相关育种途径,不合理的是( )
A.培育四倍体葡萄和番茄——秋水仙素诱发
B.获得朝天泡眼、透明鳞金鱼——单倍体育种
C.选育含油量高的大豆品种——用辐射方法处理
D.获得具有抗病矮秆优良性状的水稻——杂交育种
2.(23-24高一下·福建福州六校·期末)如图表示培育高品质小麦的几种方法,下列叙述错误的是( )
A.图中的育种方法依次是单倍体育种,杂交育种和多倍体育种
B.Ⅰ过程操作复杂但能明显缩短育种年限
C.要获得yyRR,b过程需要进行不断自交来提高纯合率
D.a、c过程都需要秋水仙素处理萌发的种子
3.(23-24高一下·福建福清·期末)云南西双版纳等地种植的四路糯玉米具有软糯(BB),高产(CC)等性状,但是不抗玉米螟(dd),三种性状独立遗传。为培育出软糯、高产、抗虫(BBCCDD)的优良品种,研究者设计了如下流程,下列叙述正确的是( )
A.该过程涉及的育种原理是基因突变和基因重组
B.②过程为花药离体培养,体现了植物细胞具有全能性
C.③过程可使用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子
D.④过程需要连续自交直至不发生性状分离
4.(23-24高一下·福建漳州·期末)我国科学家结合单倍体育种技术成功培育出玉米新品种,部分育种过程如下图。相关叙述错误的是( )
A.过程①通过有丝分裂进行细胞增殖
B.该育种方法与杂交育种相比,能明显缩短育种年限
C.过程②需用秋水仙素或低温处理单倍体萌发的种子以获得二倍体
D.该育种过程涉及的生物学原理有植物细胞的全能性和染色体变异
5.(23-24高一下·福建漳州·期末)香蕉的栽培种是由二倍体的野生祖先种和四倍体香蕉杂交得到,下列叙述错误的是( )
A.二倍体的野生祖先种和四倍体香蕉是不同物种
B.香蕉栽培种减数分裂时联会紊乱难以形成可育配子
C.用四倍体香蕉的花粉进行离体培养获得的植株长得弱小,且高度不育
D.与野生祖先种相比,香蕉栽培种常常含有较多糖类和蛋白质等营养物质
6.(23-24高一下·福建龙岩·期末)下图是利用玉米(2N=20)幼苗芽尖细胞(基因型MmNn)进行育种的实验流程图,下列分析错误的是( )
A.与植株B相比,植株C长得更弱小,而且高度不育
B.幼苗2的基因型有4种,其中MMNN的个体占25%
C.获得植株B的育种方法的最大优点是能明显缩短育种年限
D.若植株B中出现MmNN个体,则m基因来源于基因突变
二、非选择题
7.(24-25高一下·福建福州福9校·期末)I.在一个海岛中,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水,游泳能力强,分趾海龟游泳能力较弱。开始时,连趾和分趾的基因频率各为0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后,W的基因频率变为0.2,w的基因频率变为0.8。
(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的_________,基因频率发生变化后,从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为_________。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是_________。
(2)生物进化的方向则由_________决定。该海龟种群_________(填“是”或“否”)发生了进化理由是_______________。
II.如图所示,甲、乙表示水稻的两个品种, A、a和B、b是分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑥表示培育水稻新品种的过程。请回答下列问题:
(3)图中③⑤育种过程具体做法分别为_________,与杂交育种相比该育种方法优点是:___________________。若AAaaBBbb植株产生配子时同源染色体两两配对,两两分离,则其产生Aabb配子的概率是________。
8.(23-24高一下·福建宁德·期末)福建漳浦海域分布着野生二倍体福建牡蛎(2n=20),下图为雄性福建牡蛎某一细胞正在进行分裂的示意图(仅示部分染色体及染色体上的基因)。
回答下列问题:
(1)图示细胞分裂方式为____________,该细胞分裂彻底完成后(不考虑染色体变异),子细胞有____________种基因型,子细胞中具____________对同源染色体。
(2)图中每条染色体上有___________个DNA分子,等位基因A、a发生分离的时期为___________。
(3)三倍体牡蛎具有个体大、生长速度快、出肉率高、死亡率低等优良性状。利用野生二倍体牡蛎为材料,请你写出一种培育三倍体牡蛎的简要思路(对操作细节不做要求)___________。
9.(23-24高一下·福建宁德·期末)我国科学家多年来一直致力于杂交水稻育种的研究,取得了骄人的成绩。回答下列问题:
(1)袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,1970年其研究团队在海南发现了一株野生的雄性不育水稻,水稻杂交育种进入快车道,因为用这种水稻作_____________(填“父”或“母”)本,可以避免杂交过程中____________的繁琐工作。
(2)水稻的高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。如图表示利用品种甲(AABB)和品种乙(aabb)通过两种育种方案培育优良品种(aaBB) 的简要过程。
①方案一的原理是____________,F₂矮秆抗病植株中能稳定遗传的占___________。
②方案二中常用____________(试剂)处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍,与方案一相比,该方案的优势是____________。
(3)神舟十三号载人飞船搭载了“川恢 970”水稻种子,希望通过航天育种获得米质更好、产量更高的水稻。在航天育种过程中,如果基因发生了显性突变,获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是___________。
试卷第1页,共3页
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专题05 生物的变异与育种
5大高频考点概览
考点01 基因突变
考点02 基因重组
考点03 染色体结构变异和数目变异
考点04 染色体组,单倍体、二倍体、多倍体、实验等
考点05 育种
地 城
考点01
基因突变
一、单选题
1.(24-25高一下·福建福州福清·期末)先天性肌强直病有Becker病(显性遗传病)和Thomsen病(隐性遗传病)两种类型。它们是由同一基因发生不同突变引起的。下列叙述正确的是( )
A.该病是由一个基因控制的单基因遗传病
B.该病的产生体现了基因突变的不定向性
C.含有该病致病基因的个体均患该遗传病
D.调查该病的发病率需要在医院相关科室中随机取样调查
【答案】B
【分析】基因突变的特点:不定向性、随机性、低频性等。
【详解】A、两种类型由同一基因的不同突变引起,属于显隐性基因分别控制的单基因遗传病,不是由一个基因控制的单基因遗传病,A错误;
B、同一基因发生不同突变导致显性和隐性两种表型,体现了基因突变的不定向性,B正确;
C、隐性致病基因的携带者(杂合子)不患病,显性致病基因的携带者(杂合子)患病,因此含有致病基因的个体不一定患病,C错误;
D、调查遗传病发病率应在人群中随机抽样,D错误。
故选B。
2.(24-25高一下·福建宁德·期末)植物细胞的纺锤丝分为动粒微管和极间微管(如图),W基因突变导致有丝分裂后期动粒微管缩短和极间微管伸长的时间改变,使细胞分裂异常。下列关于W基因突变细胞的推测,错误的是( )
A.分裂过程仍可形成一个梭形纺锤体
B.染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.细胞中的染色体数目仍能正常加倍
D.染色体向细胞两极移动可能受影响
【答案】B
【详解】A、虽然 W 基因突变导致动粒微管和极间微管的时间改变,但不影响纺锤体的形成,分裂过程仍可形成一个梭形纺锤体,A正确;
B、W 基因突变主要影响有丝分裂后期动粒微管缩短和极间微管伸长的时间,而染色体着丝粒在赤道板上排列发生在有丝分裂中期,所以不影响染色体着丝粒在赤道板上排列,B错误;
C、有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,W 基因突变不影响着丝粒分裂,所以细胞中的染色体数目仍能正常加倍,C正确;
D、因为 W 基因突变导致动粒微管缩短和极间微管伸长的时间改变,而动粒微管和极间微管与染色体向细胞两极移动密切相关,所以染色体向细胞两极移动可能受影响,D正确。
故选B。
3.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)马德隆畸形是一种显性遗传病,表现为腕部畸形,由位于X、Y染色体同源区段的S基因控制,下图为正常人和患者相关基因(非模板链)的部分测序结果,下列叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式与抗维生素D佝偻病不同
B.与正常人相比,患者的基因序列发生了碱基对的缺失
C.与正常人相比,患者编码的蛋白质相对分子质量可能较小
D.对母亲的卵细胞进行基因测序,可以确定胎儿是否患该病
【答案】D
【分析】本题考查伴性遗传及基因突变相关知识。
【详解】A 、马德隆畸形病基因位于 X、Y 染色体同源区段,抗维生素 D 佝偻病基因位于 X 染色体非同源区段(伴 X 显性 ),遗传方式不同,A 正确;
B 、对比正常人和患者基因序列,患者序列第 1 位碱基后少了部分,发生碱基对缺失,B 正确;
C、碱基对缺失可能使转录出的 mRNA 提前出现终止密码子,翻译出的蛋白质相对分子质量可能较小,C 正确;
D、马德隆畸形是一种显性遗传病,胎儿的致病基因可能来自父亲或母亲,仅对母亲卵细胞测序,无法确定父亲提供的基因情况,不能确定胎儿是否患病,D 错误 。
故选D。
4.(24-25高一下·福建宁德·期末)为避免小麦育种过程中“近亲繁殖”造成的产量和品质降低等缺点,我国著名育种专家周中普运用物理诱变、化学诱变和远缘杂交(不同物种之间的杂交)等方法精心培育成“中普彩色小麦”。下列叙述错误的是( )
A.通过诱变可以提高突变率,但不一定能获得所需性状
B.通过远缘杂交可以将不同物种的优良性状组合在一起
C.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失都叫做基因突变
D.通过显微镜观察无法确定“中普彩色小麦”发生了基因突变
【答案】C
【分析】杂交育种:杂交→自交→选优;诱变育种:物理或化学方法处理生物,诱导突变;单倍体育种:花药离体培养、秋水仙素加倍;多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;基因工程育种:将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】A、诱变处理可提高基因突变的频率,但由于基因突变具有不定向性,不一定能获得所需性状,A正确;
B、远缘杂交通过减数分裂基因重组可将不同品种的优良性状组合在一起,B正确;
C、基因突变是基因中碱基对的替换、增添或缺失,若DNA的变异发生在非基因区域(如基因间区),则属于染色体结构变异,而非基因突变,C错误;
D、基因突变是分子水平的变化,无法通过显微镜直接观察,需通过表型或分子检测判断,D正确。
故选C。
5.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)某种小鼠毛色由X染色体某位点上的基因控制,已发现XA(野生型)及突变型Xa1(白化)、Xa2(银化)、Xa3(斑纹)。这说明了基因突变的( )
A.普遍性 B.随机性 C.低频性 D.不定向性
【答案】D
【分析】基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变。
【详解】A、普遍性指基因突变在生物界中普遍存在,但题干未体现不同生物或广泛发生的情况,A错误;
B、随机性指突变发生的时间、部位不确定,而题干中突变均发生在同一基因位点,未体现随机性,B错误;
C、低频性指自然状态下突变率低,但题干未涉及突变频率,而是强调同一基因产生多种突变类型,C错误;
D、不定向性指一个基因可向不同方向发生突变,形成多个等位基因(如XA突变为Xa1、Xa2、Xa3),直接对应题干描述,D正确。
故选D。
二、非选择题
6.(24-25高一下·福建宁德·期末)屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取,野生青蒿为二倍体(2n=18),随着对青蒿素的需求日益增加,为能更好地满足市场需要,科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。
回答下列问题:
(1)四倍体青蒿体细胞中具有_____个染色体组,每个染色体组含有______条染色体。
(2)采用秋水仙素处理二倍体青蒿的______可以获得四倍体青蒿,秋水仙素的作用原理是_____,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍。
(3)科学家在培育过程中发现了一些三倍体青蒿植株,其高度不育的原因是______,不能产生可育配子。
(4)近年来青蒿素在使用中出现了“抗药性”难题,疟原虫抗药性基因的产生是______(填变异类型)的结果。
【答案】(1) 4 9
(2) 萌发的种子或幼苗 抑制(有丝分裂前期)纺锤体的形成
(3) 减数分裂时同源染色体联会紊乱
(4) 基因突变
【分析】常采用低温或秋水仙素处理诱导染色体数目加倍,两者都是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使复制后的染色体不能正常发生分离,从而使着丝粒断裂后的染色体数目加倍。不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育后代,这种现象叫做生殖隔离。
【详解】(1)染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着制生物生长发育的全部遗传信息。四倍体青蒿的体细胞中具有4个染色体组,题中显示野生青蒿为二倍体,含有染色体数目为18,可见每个染色体组含有9条染色体。
(2)在人工条件下,秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致(分裂后期)染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍,产生多倍体,故采用秋水仙素处理二倍体青蒿萌发的种子或幼苗可以获得四倍体青蒿。
(3)三倍体植株在减数分裂过程中会出现同源染色体联会紊乱的现象,因而不能产生正常的配子,故表现高度不育。
(4)青蒿素抗药性的产生与抗药性基因的产生有关,基因突变的结果会产生新的基因,据此可推测,这种新基因的产生是基因突变导致的。
7.(23-24高一下·福建福清·期末)番茄是全世界栽培最普遍的果蔬之一,野生型(BB)不耐寒,当温度降到10℃以下时,植株生长逐渐缓慢,5℃时植株停止生长。番茄的果皮有两种颜色,黄果(A)对红果(a)为显性。相较于红果,黄果的胡萝卜素含量高,胡萝卜素可以转化为维生素A,因此黄果的营养价值更高。两对基因独立遗传。请回答下列有关问题:
(1)为提高番茄的耐寒能力,育种工作者用放射性60Co处理野生型,基因B产生了显性突变(B⁺)和隐性突变(b),分别表现为不耐寒和耐寒性状,体现基因突变的_________性,B、B⁺、b的本质区别是_______不同。
(2)为获得耐寒黄果品种,育种工作者利用突变产生的耐寒红果和纯合的野生型不耐寒黄果杂交,得F₁,F₁自交后代中耐寒黄果的基因型有______种,其中杂合子占_______。
(3)纯合的黄果为父本,红果为母本进行杂交,F₁出现了一株基因型为AAa的变异植株,该植株(AAa)的出现是发生了________(填变异类型)。减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。该三体番茄与正常植株杂交,子代中正常植株的概率为_______。
【答案】(1) 不定向性 核苷酸的数量和排列顺序
(2) 2 2/3
(3) 染色体变异(染色体数量变异) 1/2
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质;进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)基因B产生了显性突变(B⁺)和隐性突变(b),体现基因突变的不定向性。B、B⁺、b的本质区别是核苷酸(碱基)的数量和排列顺序不同。
(2)耐寒红果基因型为aabb,纯合的野生型不耐寒黄果基因型为AABB,杂交产生的子一代基因型为AaBb,F1自交后代中耐寒黄果的基因型及比例为1AAbb、2Aabb,其中杂合子占2/3。
(3)纯合的黄果基因型为AA,红果基因型为aa,正常情况下子一代基因型为Aa,现出现基因型为AAa的变异植株,该植株(AAa)的出现是发生了染色体的数目变异。AAa产生的配子种类及比例为2A、2Aa、1AA、1a,与正常植株杂交,子代中正常植株的概率为(2+1)/6=1/2。
8.(23-24高一下·福建漳州·期末)研究发现,β-地中海贫血症是由于正常基因A突变成致病基因a,导致患者的β-珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻(见下图,AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。请回答问题:
(1)图中过程①所需的酶是______,过程②所需的RNA是_____。
(2)基因A与基因a不同的根本原因是______。据图可知,基因A突变成基因a,是由于DNA模板链上的碱基发生________的变化。
(3)该异常β-珠蛋白分子量比正常珠蛋白小,原因是_____。β-地中海贫血症十分罕见,严重时会导致个体死亡,这表明该突变具有_______和多害性的特点。
【答案】(1) RNA聚合酶 mRNA、tRNA、rRNA
(2) 脱氧核苷酸(或碱基)排列顺序不同 G替换为A(或G→A)
(3) (基因突变后,)转录产生的mRNA中提前出现了终止密码子,导致翻译过程提前结束 低频性
【分析】分析图解可知,图甲中,过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译。图中看出,基因突变后,密码子变成了终止密码子,因此会导致合成的肽链缩短。
【详解】(1)过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程为转录,需要RNA聚合酶的催化;过程②为翻译,场所是细胞质的核糖体上,过程②所需的RNA是mRNA、tRNA、rRNA。
(2)基因 A 与基因 a 为等位基因,基因 A 与基因 a不同的根本原因是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同。 基因是有遗传效应的 DNA 片段,不同的基因中脱氧核苷酸的数目、排列顺序不同,使得基因具有特异性。据图可知,正常基因A发生了碱基对的替换,即由G→A,突变成β-地中海贫血症基因a。
(3)图中看出,替换后的部位转录形成的密码子为UAG,该密码子为终止密码子,使翻译提前终止。因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白,则该异常β-珠蛋白与正常β-珠蛋白相比相对分子质量要小。β-地中海贫血症十分罕见说明基因突变具有低频性,严重时会导致个体死亡说明基因突变具有多害性。
9.(23-24高一下·福建泉州·)资料1:羊毛的长度和颜色是羊毛品质的重要指标。研究发现:FGF5基因是羊绒生长的关键基因,该基因敲除后,可促进羊毛生长,从而增加羊毛产量;羊体内的Tβ4基因也可促进羊毛生长;ASIP基因控制羊毛的颜色,该基因缺失4个碱基对,毛色有呈黑色,也有呈棕色,该基因缺失2个碱基对,毛色呈黑白斑点。
资料2:FGF5蛋白质在哺乳动物中具备多种生物学功能。人体黑色素瘤是来源于黑色素细胞的一类恶性肿瘤。研究发现:FGF5基因在人体黑色素瘤组织中大量表达,对体内黑色素瘤的生长有促进作用;FGF5蛋白质同时是人类毛发生长的重要调节因子。
回答下列问题:
(1)羊的FGF5基因和Tβ4基因的基本单位是________,FGF5基因表达的产物能________(填“促进”或“抑制”)绵羊的羊绒生长。
(2)资料1表明羊毛的生长受________基因共同调节(写出具体基因)。控制毛色的ASIP基因出现缺失4个碱基对或2个碱基对,而表现不同的毛色,表明基因突变具有______性。
(3)资料2中的黑色素瘤细胞与正常细胞相比,具有的特征是________。FGF5基因在人体中的作用表明基因与生物性状的关系是________。
【答案】(1) 脱氧核苷酸 抑制
(2) FGF5基因、Tβ4基因 不定向性
(3) 能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移; 一个基因可以影响多种性状
【分析】分析资料可知,基因与性状并非简单的一一对应关系,一个性状可以受到多个基因影响,如FGF5基因和Tβ4基因共同调节羊毛生长;一个基因也可以影响多种性状,如FGF5基因在人体内大量表达,既会促进黑色素瘤的生长,又会抑制毛发生长。
【详解】(1)基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA的基本单位为脱氧核苷酸;FGF5基因敲除后,可促进羊毛生长,说明FGF5基因表达的产物能抑制羊绒生长。
(2)依题意可判断FGF5基因抑制羊毛生长,Tβ4基因也可促进毛生长,所以FGF5基因和Tβ4基因共同调节羊毛生长;控制毛色的ASIP基因突变,可产生不同的毛色,说明基因突变具有不定向性。
(3)考查癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移;FGF5基因在人体内大量表达,既会促进黑色素瘤的生长,又会抑制毛发生长,说明一个基因可以影响多种性状。
10.(24-25高一下·福建厦门·期末)水稻是重要的粮食作物,其穗长直接影响到水稻的产量。我国科学家通过辐射处理水稻品种“武运粳7号”,发现了穗长显著变短的突变体甲和突变体乙。回答下列问题:
(1)科学家获得甲和乙的育种方式是________。
(2)将甲和乙分别与纯合正常株水稻杂交得到F1,F1自交,F2中正常株与短穗株的比值均为3:1,则甲和乙均为________(填“显性”或“隐性”)突变。
(3)研究人员测定了正常株和突变体甲相关基因的序列,部分结果如下:
据图分析,突变体甲的相关基因发生了碱基的________,该突变对相关基因表达出的蛋白质的影响是________。
(4)现欲判断突变体甲和乙是否为同一对等位基因发生突变所致。请设计一次杂交实验进行探究,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:________;
预期实验结果及结论:________。
【答案】(1) 诱变育种
(2) 隐性
(3) 缺失 基因突变后,提前出现终止密码子,翻译提前终止,肽链变短
(4) 将突变体甲和突变体乙杂交,观察并统计F1表型及比例 若F1均表现为突变体,则两个突变体是同一对等位基因突变所致; 若F1均表现为正常株,则两个突变体不是由同一对等位基因突变所致
【分析】诱变育种原理:基因突变,方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变,举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【详解】(1)科学家通过辐射处理水稻品种“武运粳7号”,发现了穗长显著变短的突变体甲和突变体乙,该育种方式属于诱变育种。
(2)F2中正常株与短穗株的比值均为3:1,说明短穗为隐性性状,因此穗长显著变短的突变体甲和突变体乙均为隐性突变。
(3)对比正常株和突变体甲的基因序列,可以发现突变体甲丢失了碱基G,因此突变体甲的相关基因发生了碱基的缺失,导致密码子从UGG变为UGA,提前出现终止密码子,翻译提前终止,肽链变短。
(4)欲判断突变体甲和乙是否为同一对等位基因发生突变所致,可让两突变体杂交,观察并统计子代的表型及比例来判断,实验设计如下:
实验思路:将突变体甲和突变体乙杂交,观察并统计F1表型及比例。
预期实验结果及结论:由(2)可知,甲乙均为隐性突变,若子代均为突变体,则突变体甲和乙是同一对等位基因发生突变所致。因为若为同一对等位基因突变,假设甲的基因型为aa,乙的基因型为aa,杂交后代基因型仍为aa,性状不变,表现为突变体;若子代均为正常株,则突变体甲和乙不是同一对等位基因发生突变所致。因为若不是同一对等位基因突变,假设甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,杂交后代基因型为AaBb,表现为正常株。
地 城
考点02
基因重组
一、单选题
1.(24-25高一下·福建三明·期末)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段,下列叙述正确的是( )
A.图甲发生的变异类型为基因突变
B.图乙发生的变异类型为染色体结构变异
C.图丙发生的变异类型为基因重组
D.猫叫综合征属于丁类变异引起的遗传病
【答案】C
【详解】A、图甲染色体片段重复,属于染色体结构变异,A错误;
B、图乙染色体数目增加,属于染色体数目变异,B错误;
C、图丙同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,属于基因重组,C正确;
D、猫叫综合征是染色体片段缺失(对应图甲这类染色体结构变异 )引起的,而丁是染色体易位,D错误。
故选C。
2.(24-25高一下·福建三明·期末)下列科学技术成果与所运用的科学原理对应错误的是( )
A.培育太空椒是利用了基因突变的原理
B.培育无子西瓜是利用了染色体数目变异的原理
C.将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交,得到朝天泡眼利用了基因重组的原理
D.培育抗虫棉植株是利用了染色体数目变异的原理
【答案】D
【详解】A、太空椒通过太空辐射诱导基因突变,属于诱变育种,原理是基因突变,A正确;
B、无子西瓜为三倍体,由二倍体与四倍体杂交获得,原理是染色体数目变异,B正确;
C、不同性状金鱼杂交后出现新性状组合,其原理是有性生殖中的基因重组,C正确;
D、抗虫棉通过转基因技术导入外源基因,原理是基因重组,D错误。
故选D。
3.(24-25高一下·福建福州福9校·期末)下列关于可遗传变异的实例中,正确的是( )
A.基因A的编码序列部分缺失产生基因a,是染色体变异的结果
B.S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,出现S型细菌是基因重组的结果
C.AABB、aabb的个体杂交,后代基因型为AaBb的原因是基因重组的结果
D.豌豆圆粒基因中插入一段外来DNA序列表达为皱粒是染色体变异的结果
【答案】B
【分析】本题考查可遗传变异的类型(基因突变、基因重组、染色体变异)的判断,需结合各选项的具体实例进行分析。
【详解】A、基因A的编码序列部分缺失属于基因内部碱基对的缺失,属于基因突变,而非染色体变异。染色体变异需涉及染色体结构的改变(如缺失、重复等)或数目变化,A错误;
B、S型细菌的DNA进入R型细菌后,导致R型细菌转化为S型细菌,这是外源DNA整合到受体菌基因组中的过程,属于广义的基因重组(转化),B正确;
C、AABB和aabb均为纯合体,杂交后代基因型为AaBb,亲本形成配子时未发生基因重组(纯合体只能产生一种配子),子代的杂合性源于亲本配子的结合,而非重组,C错误;
D、豌豆圆粒基因中插入外来DNA序列属于基因结构的改变,属于基因突变,而非染色体变异(染色体变异需涉及染色体片段的变化),D错误;
故选B。
4.(24-25高一下·福建厦门·期末)下列关于基因突变和基因重组的叙述正确的是( )
A.基因型为AaBB的个体自交后代出现性状分离的原因是发生了基因重组
B.基因突变改变的是基因的碱基序列,基因重组改变的是基因的排列组合
C.基因突变的随机性表现为一个基因可突变成多个不同等位基因
D.DNA中的碱基发生替换、增添、缺失的现象一定属于基因突变
【答案】B
【分析】基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。基因重组是指生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的非等位基因的重新组合,有自由组合型和交叉互换型两种。
【详解】A、基因型为AaBB的个体自交,后代性状分离是由于等位基因Aa在减数分裂时发生分离,属于分离定律,而非基因重组(基因重组需涉及不同对等位基因的重新组合),A错误;
B、基因突变是DNA碱基序列的改变(如替换、增添、缺失),而基因重组是原有基因的重新组合(如自由组合或交叉互换),未改变基因本身结构,B正确;
C、基因突变的随机性指突变可发生在生物体不同发育阶段或不同DNA区域,而一个基因突变成多个等位基因体现的是不定向性,C错误;
D、DNA碱基变化若发生在非基因区域(如无效区),则不属于基因突变,D错误。
故选B。
5.(24-25高一下·福建福州福9校·期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是( )
A.基因重组增加了配子种类的多样性
B.基因重组可发生于减数分裂Ⅰ的后期
C.基因重组能为生物进化提供丰富的原材料
D.基因重组导致杂合子Aa的自交后代的性状分离比为3:1
【答案】D
【分析】基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。 两种类型:1、同源染色体之间的非姐妹染色单体的交叉互换。2、非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
【详解】A、基因重组通过交叉互换和自由组合增加了配子种类的多样性,属于可遗传变异,A正确;
B、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,属于基因重组的一种形式,B正确;
C、基因重组产生新的基因型,是生物变异的重要来源,为进化提供原材料,C正确;
D、Aa自交后代的性状分离(3∶1)是由等位基因的分离导致,属于基因分离定律,而非基因重组,基因重组至少涉及两对等位基因,D错误。
故选D。
6.(23-24高一下·福建福州六校·期末)某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如下图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和a
B.若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB
C.若发生的是基因重组,则该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D.图示细胞中的基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目一定相等
【答案】C
【分析】题图分析:图示细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和A或a和a,A错误;
B、若发生显性突变,则未标出的基因为基因A和基因A,因此,该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab,B错误;
C、不考虑基因突变和互换,一个初级精母细胞只能产生2种配子,若发生互换,则配子种类为4种,C正确;
D、基因A和基因a属于等位基因,它们的本质区别是基因内的碱基排列顺序不同,且基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目不一定相等,D错误。
故选C。
7.(23-24高一下·福建福清·期末)下列于关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后,得到的变异株一定是二倍体
B.DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起碱基序列的改变,叫作基因突变
C.有丝分裂和减数分裂过程中均会发生基因突变和染色体变异,但前者不存在基因重组
D.含偶数个染色体组的个体不一定是多倍体,含奇数个染色体组的个体一定是单倍体
【答案】C
【分析】基因突变、基因重组和染色体变异:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。
(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、四倍体的单倍体植株经过秋水仙素处理后得到的是四倍体,A错误;
B、DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起基因结构的改变叫作基因突变,可以使得基因变成其等位基因,B错误;
C、减数分裂可发生的变异有基因突变、基因重组和染色体变异,有丝分裂可发生的变异有基因突变和染色体变异,不发生基因重组,C正确;
D、含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体,如配子发育来的是单倍体,但含有奇数染色体组的个体也可能是多倍体,如三倍体,D错误。
故选C。
8.(23-24高一下·福建三明·期末)基因重组是生物变异的重要来源之一,下列关于基因重组的实例 正确的是( )
A.高茎豌豆自交,后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果
B.一对色觉正常的男女婚配,子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体
C.圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆
D.高杆抗病(DdRr)水稻自交,后代出现一定比例的矮秆抗病水稻
【答案】D
【分析】基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,实际上不会产生新基因,仅仅是现有基因的重新组合而已,自然界的基因重组分为2类:交叉互换和非同源染色体的重新组合。
【详解】A、高茎豌豆自交,后代出现矮茎豌豆是等位基因分离导致的,A错误;
B、一对色觉正常的男女婚配,子代既有红绿色言患者也有色觉正常个体,该现象与基因分离定律有关,B错误;
C、圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列出现皱粒豌豆的原因是编码淀粉分支酶的基因被破坏,不是基因重组的结果,C错误;
D、高杆抗病(DdRr)水稻自交,后代出现一定比例的矮杆抗病水稻,是减数分裂时,非等位基因自由组合的结果,即基因重组,D正确。
故选D。
二、非选择题
9.(24-25高一下·福建漳州·期末)云南省农科院在培育集耐寒、耐旱等优良性状于一体的云麦112新品种的过程中,采用小麦玉米远缘杂交染色体消除法培育出小麦单倍体,部分过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1所示的育种过程中,涉及的原理有________,只含小麦染色体的单倍体胚发育成的植株不育的原因是________。
(2)秋水仙素对单倍体幼苗具有一定的毒害作用。为获得数量较多的可育植株,科研人员开展了用秋水仙素处理单倍体幼苗的相关实验,部分结果如图2和图3所示。
①秋水仙素能引起细胞内染色体数目加倍,其作用机理是_________。
②据图分析,本实验的自变量为_______。分析实验结果,可得出_______。
【答案】(1) 基因重组、染色体变异 减数分裂时,同源染色体联会紊乱,几乎无法产生正常配子
(2) 抑制纺锤体的形成 秋水仙素浓度和幼苗的类型 应选择浓度为500mg/L的秋水仙素处理壮苗
【分析】秋水仙素和低温均可以抑制纺锤体的形成,导致染色体数目的加倍,引起染色体数目的变异。
【详解】(1)小麦品种1和2杂交的过程中,主要依赖于基因重组,远缘杂交获得单倍体幼苗的过程中,发生了染色体数目的变异。只含小麦染色体的单倍体胚,减数分裂时,同源染色体联会紊乱,几乎无法产生正常配子,故不育。
(2)①秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致姐妹染色单体分开后的子染色体不能被拉向细胞两极,引起染色体数目的加倍。
②由图可知,秋水仙素浓度和幼苗的类型均会影响幼苗的存活率和染色体加倍率,500mg/L的秋水仙素的秋水仙素处理壮苗幼苗的存活率和染色体加倍率均较高,应该选浓度为500mg/L的秋水仙素处理壮苗。
地 城
考点03
染色体结构变异和数目变异
一、单选题
1.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列,通过碱基互补配对原理鉴定待测样本中是否有同源的核酸分子存在,只要待测样本中存在与之配对的序列即可形成杂交信号。下图表示使用RNA探针对果蝇细胞内某一条染色体进行检测,发现了一个杂交信号(图中的“-”)。若图中a区段发生倒位,下列说法错误的是( )
A.倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号
B.倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变
C.倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异
D.RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配对原则
【答案】A
【详解】A、倒位后的染色体上依然存在相应的基因,如果用探针检测,还是会发现杂交信号,A错误;
B、倒位导致位于染色体上的基因排列顺序发生改变,B正确;
C、倒位是染色体上某一片段位置颠倒发生的染色体结构变异,是一条染色体先断裂后连接,C正确;
D、RNA探针的检测实质是RNA与DNA配对,所以存在A与T、U与A、C与G、G与C的碱基配对,D正确。
故选A。
2.(24-25高一下·福建部分名校·期末)与常染色质(伸展状态)相比,异染色质处于聚缩状态,无法完成基因的转录。野生型果蝇为红眼,其white基因突变会使果蝇表现为白眼,经X射线诱导的果蝇的眼色会因一部分为白色、一部分为红色而表现为花斑眼。如图为果蝇花斑眼形成的原理示意图。下列分析错误的是( )
A.染色体的倒位变异影响了white基因的转录
B.染色质的凝集程度与基因的表达程度呈正相关
C.基因能否表达可能与其附近的DNA片段有关
D.该变异未改变果蝇的基因数量但改变了其性状
【答案】B
【详解】A、从图中可以看到染色体发生了倒位变异,使得原本在常染色质上可转录的white基因移动到了异染色质区域,而异染色质处于聚缩状态无法完成基因转录,所以染色体的倒位变异影响了white基因的转录,A正确;
B、常染色质伸展状态可进行转录,异染色质聚缩状态无法转录,说明染色质凝集程度越高(如异染色质),基因表达程度越低,二者呈负相关,而不是正相关,B错误;
C、基因从常染色质区域移动到异染色质区域附近后不能表达,这表明基因能否表达可能与其附近的DNA片段有关,C正确;
D、染色体倒位属于染色体结构变异,该变异未改变基因的数量,但由于基因的位置改变,影响了基因的表达,从而改变了果蝇的性状(从红眼变为花斑眼),D正确。
故选B。
3.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)某染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,发生了以下几种变化,其中不属于染色体结构变异的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异,染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位等。
【详解】A、染色体上含有D基因和E基因的染色体片段缺失,属于染色体结构变异(缺失),A不符合题意;
B、E基因变为e基因,可能发生了基因突变或基因重组(互换),不属于染色体结构变异,B符合题意;
C、该染色体的BCD片段发生颠倒,属于染色体结构变异(倒位),C不符合题意;
D、该染色体上多了F片段,属于染色体结构变异(易位),D不符合题意。
故选B。
4.(23-24高一下·福建福州六校·期末)下图a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )
A.三倍体、重复、三体、缺失
B.三倍体、缺失、三体、重复
C.三体、重复、三倍体、缺失
D.缺失、三体、重复、三倍体
【答案】C
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。
【详解】由图可知,a图中只有一对同源染色体中增加一条染色体,属于染色体数目个别增加所形成的三体;b图中染色体的片段多了片段4,为染色体结构变异的重复;c图增加了一个染色体组,是三倍体;d图中染色体上缺少部分片段,属于染色体结构变异的缺失,C正确,ABD错误。
故选C。
5.(24-25高一下·福建福州福清·期末)目前市场上食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株,如图所示为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述错误的是( )
A.三倍体无子香蕉培育过程的原理是染色体数目变异
B.秋水仙素处理可以抑制有丝分裂过程中纺锤体形成
C.若野生芭蕉的基因型为Aa,则有子香蕉的基因型为AAaa
D.图中有子香蕉和野生芭蕉杂交可产生后代,故属于同一物种
【答案】D
【分析】用秋水仙素处理野生芭蕉,可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,形成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组,四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组,所以杂交后形成的个体含三个染色体组,其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,所以不能产生种子,为无子香蕉。
【详解】A、三倍体香蕉培育过程的原理是染色体数目变异,A正确;
B、图中秋水仙素处理可以使染色体数目加倍,这种方式的作用原理都是抑制有丝分裂前期形成纺锤体,B正确;
C、野生芭蕉的基因型为Aa,使用秋水仙素处理后染色体数目加倍,则有子香蕉的基因型为AAaa,C正确;
D、能够在自然状态下相互交配,并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,“无子香蕉”(3n)在自然状态下无法进行交配产生可育后代,不是一个新物种,D错误。
故选D。
6.(23-24高一下·福建福清·期末)下图①、②和③表示三个精原细胞,其中③正常,①和②发生了变异。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①属于染色体结构变异
B.②经减数分裂形成的配子中有一半正常
C.理论上可通过光学显微镜观察①和②的变异
D.③经减数分裂后产生了4种基因型配子
【答案】D
【分析】识图分析可知,精原细胞①中有四条染色体,含有A、a、R、r四种基因,对比正常精原细胞③可知,精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位,R基因和a基因发生了位置互换;精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条,发生了染色体数目变异。
【详解】A、识图分析可知,①发生了染色体结构变异中的易位,R基因和a基因发生了位置互换,即非同源染色体片段互换,A正确;
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,Aaa一定是两条到一边一条另一边,分到一条的配子就是正常的,因此配子有一半正常,一半异常,B正确;
C、①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到,C正确;
D、③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4个精细胞两两相同,即2种基因型配子,D错误。
故选D。
7.(23-24高一下·福建泉州·)普通小麦是六倍体,黑麦是二倍体。科研人员将普通小麦和黑麦杂交后代适当处理,培育出八倍体小黑麦。下列叙述正确的是( )
A.普通小麦卵细胞所含有的染色体构成一个染色体组
B.培育八倍体小黑麦过程中需对杂交后代进行秋水仙素处理
C.小黑麦的单倍体与普通小麦的单倍体所含染色体组数相同
D.普通小麦和黑麦杂交过程中不能进行基因的自由组合
【答案】B
【分析】1、自然状态下,普通小麦与黑麦杂交产生的后代细胞中含有4个染色体组,由于三个普通小麦的染色体组,一个黑麦染色体组,减数分裂时联会紊乱,不育,再经过秋水仙素处理,可以获得八倍体小黑麦。
2、小黑麦的单倍体植株仍有四个染色体组(3个普通小麦的染色体组,1个黑麦染色体组),减数分裂时出现联会紊乱,不育。
【详解】A、普通小麦卵细胞所含的染色体为三个染色体组,A错误;
B、普通小麦和黑麦杂交后代为四倍体,需进行秋水仙素处理后才能得到八倍体小黑麦,B正确;
C、小黑麦的单倍体染色体组为四个,普通小麦的单倍体染色体为三个,C错误;
D、普通小麦和黑麦杂交过程中,通过减数分裂产生配子,可以进行基因的自由组合,D错误。
故选B。
8.(23-24高一下·福建龙岩·期末)“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中常用蒜(2N=16)的根做实验材料。下列对该实验的叙述和分析,错误的是( )
A.待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室诱导培养48~72小时
B.可以将低温换成秋水仙素,因为低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同
C.低温诱导后,用卡诺氏液处理根尖,再进行解离、漂洗、染色、制片、观察等步骤
D.低倍镜下可观察到经低温诱导后的所有根尖细胞都是四倍体细胞
【答案】D
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中常用蒜或者洋葱的根做实验材料,待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室诱导培养48~72小时,A正确;
B、低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同,都是抑制纺锤体的形成,B正确;
C、低温诱导后,用卡诺氏液处理根尖,再进行解离、漂洗、染色、制片、观察等步骤,C正确;
D、由于低温是抑制纺锤体的形成,因而处于前期、中期和后期的细胞正常,处于末期的细胞中染色体加倍,故诱导加倍过程中少数细胞染色体数目加倍,多数细胞仍为正常的二倍体细胞,D错误。
故选D。
9.(23-24高一下·福建漳州·期末)下列关于可遗传变异的叙述,错误的是( )
A.基因突变和基因重组都能导致新基因型的产生
B.非姐妹染色单体的交换可能引起基因重组
C.染色体结构变异,会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
D.基因突变可发生在一个DNA分子的不同部位,体现了基因突变的不定向性
【答案】D
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:
(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;
(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合;②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组;
(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、基因突变可以产生新的基因,进而产生新的基因型,基因重组可以使不同的基因重新组合,进而产生新的基因型,所以基因突变和基因重组都能导致新基因型的产生,A正确;
B、在减数分裂Ⅰ的前期,同源染色体上的非姐妹染色单体的交换可能引起基因重组,B正确;
C、染色体结构缺失或重复,会使染色体上基因的数目发生改变,易位或倒位会使染色体上基因的排列顺序发生改变,C正确;
D、基因突变可发生在一个DNA分子的不同部位,体现了基因突变的随机性,D错误。
故选D。
地 城
考点04
染色体组,单倍体、二倍体、多倍体、实验等
一、单选题
1.(24-25高一下·福建三明·期末)八倍体小黑麦(8N=56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理形成的。下列叙述错误的是( )
A.该小黑麦正常体细胞中有8个染色体组
B.由该小黑麦花药离体培养形成的植株是四倍体
C.八倍体小黑麦可产生正常的种子
D.秋水仙素作用于正在分裂的细胞,能抑制纺锤体的形成
【答案】B
【详解】A、八倍体小黑麦的体细胞染色体数目为8N=56,每个染色体组含7条染色体,故体细胞含8个染色体组,A正确;
B、花药离体培养形成的植株为单倍体,八倍体小黑麦的单倍体含4个染色体组,B错误;
C、八倍体小黑麦为偶数倍多倍体,减数分裂时同源染色体可正常联会,能产生可育配子,故可形成正常种子,C正确;
D、秋水仙素通过抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体数目加倍,该作用发生在有丝分裂过程中,D正确。
故选B。
2.(24-25高一下·福建龙岩·期末)我国遗传育种专家利用黑麦(2N=14,染色体组记为EE)和普通小麦(6N=42,染色体组记为AABBDD)成功培育出八倍体小黑麦(8N=56),A、B、D、E分别表示一个染色体组。下列有关叙述不正确的是( )
A.八倍体小黑麦的染色体组记为AABBDDEE
B.M处理可使F1幼苗所有细胞的染色体都加倍
C.普通小麦和黑麦杂交得到的F1表现为不育,说明它们之间存在生殖隔离
D.八倍体小黑麦的成功培育说明新物种的形成不一定需要地理隔离
【答案】B
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。二倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体是指受精卵发育而来,体细胞中含有三个及以上染色体组的个体。
【详解】A、分析题意可知,普通小麦是六倍体,其染色体组为AABBDD,黑麦是二倍体,其染色体组为EE,八倍体小黑麦的染色体组为AABBDDEE,A正确;
B、对F1(ABDE)幼苗进行秋水仙素处理后得到了可育的八倍体小黑麦(AABBDDEE),秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使得着丝点分裂后染色体数目加倍处理的部分染色体数目加倍,未处理的部分比如根当中染色体数目不加倍,B错误;
C、普通小麦是六倍体,其染色体组为AABBDD,黑麦是二倍体,其染色体组为EE,F1为ABE,它们之间没有同源染色体,说明它们之间存在生殖隔离,C正确;
D、八倍体小黑麦的成功培育没有经过地理隔离,而且八倍体小黑麦与黑麦以及普通小麦之间存在生殖隔离,属于新物种,因此八倍体小黑麦的成功培育说明新物种的形成不一定需要地理隔离,D正确。
故选B。
3.(24-25高一下·福建厦门·期末)西瓜果肉颜色由基因R/r控制,RR为深红色,Rr为粉红色,rr为黄色。近年来三倍体无子西瓜(Rrr)因其淡粉色果肉备受消费者青睐。下图表示三倍体无子西瓜的培育过程。
下列叙述正确的是( )
A.秋水仙素作用下着丝粒无法分裂,导致染色体的数目加倍
B.该过程中两次将乙作为父本传粉给母本的目的相同
C.丙产生的配子含有2个染色体组,含R的配子占比为5/6
D.丁的基因型为Rrr,减数分裂时出现联会紊乱不能形成可育的配子
【答案】C
【分析】用低温或秋水仙素处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
【详解】A、秋水仙素处理可抑制纺锤体的形成,导致染色体加倍,而不能使着丝粒/着丝点不分裂,着丝粒会正常分裂,A错误;
B、过程中两次将乙作为父本传粉给母本,第一次的目的是为了杂交得到三倍体种子,第二次是为了刺激子房发育成果实,因此目的不用,B错误;
C、甲和乙杂交形成F1的基因型为Rr,秋水仙素加倍后,丙基因型为RRrr,含有四个染色体组,因此丙产生的配子含有2个染色体组,产生的配子为RR:rr:Rr=1:1:4,因此含R的配子占比为5/6,C正确;
D、丙与乙杂交形成丁,产生的配子为RR、rr、Rr,乙产生的配子为r,因此丁的基因型有RRr、rrr、Rrr,三倍体减数分裂时出现联会紊乱不能形成可育的配子,因此无子,但在特殊情况下,也可以产生可育配子,D错误。
故选C。
4.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)由六倍体普通小麦自交而成的植株称为( )
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.六倍体
【答案】D
【分析】六倍体普通小麦自交后,子代的染色体数目由双亲配子的染色体数目决定。
【详解】A、单倍体是由配子直接发育而来的个体,而自交产生的后代由受精卵发育形成,并非单倍体,A错误;
B、二倍体指体细胞含两个染色体组的个体,而六倍体小麦自交后子代染色体组数未减半,仍为六倍体,B错误;
C、三倍体通常由二倍体与四倍体杂交形成,而六倍体自交产生的配子含三个染色体组,受精后恢复为六倍体,C错误;
D、六倍体小麦通过减数分裂形成含三个染色体组的配子,雌雄配子结合后受精卵含六个染色体组,发育为六倍体植株,D正确。
故选D。
5.(23-24高一下·福建三明·期末)“来自星星的玫瑰”是由搭乘神舟载人飞船飞越太空的种子培育而成,这些独特的玫瑰在植株大小、颜色等方面与普通玫瑰有显著差异。下列有关变异和育种的叙述正确的是( )
A.“来自星星的玫瑰”的育种原理是基因突变,可根据人们的喜好产生新性状
B.四倍体玫瑰的花药经离体培养获得的单倍体植株都是高度不育
C.四倍体玫瑰通常是茎秆粗壮,叶片、花瓣、种子都比较大
D.杂交育种的原理是基因重组,筛选隐性纯合体时必须连续自交
【答案】C
【分析】自然界中诱发基因突变的因素很多,而且基因突变也会自发产生,DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的。
【详解】A、“来自星星的玫瑰”育种原理是基因突变,具有不定向性(不能根据人们的喜好产生新性状),人们可以根据自己的喜好选择相应的新性状,A错误;
B、四倍体玫瑰花药离体培养获得的单倍体植株,与四倍体玫瑰相比长得矮小,该单倍体幼苗中染色体组成与野生型玫瑰相同,可育,B错误;
C、四倍体植物(多倍体)通常是茎秆粗壮,叶片、花瓣、种子都比较大,C正确;
D、杂交育种的原理是基因重组,若选育隐性优良纯种,可不经过连续自交,D错误。
故选C。
6.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)在以洋葱(2n=16)为材料进行“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,下列有关叙述正确的是( )
A.在观察低温处理的洋葱根尖装片时,可以看到一个细胞中染色体的连续变化情况
B.若在显微镜下观察到染色体数为32的细胞,并不能确定低温诱导成功
C.低温影响了纺锤体的形成,进而导致着丝粒无法断裂,同源染色体不能移向两极
D.实验中制作装片得步骤为解离、染色、漂洗、制片
【答案】B
【详解】A、观察装片时细胞已死亡,无法看到染色体连续变化,A错误;
B、正常有丝分裂后期染色体数也为32,不能仅凭此判断低温诱导成功,B正确;
C、低温抑制纺锤体形成,但着丝粒仍会断裂,且同源染色体分离为减数分裂特征,C错误;
D、正确步骤为解离→漂洗→染色→制片,D错误。
故选B。
7.(23-24高一下·福建宁德·期末)水仙是传统观赏花卉,是中国十大名花之一。如图为三倍体水仙根细胞的染色体组成,下列有关三倍体水仙叙述错误的是( )
A.根细胞中每个染色体组含有10条染色体
B.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
C.用六倍体水仙花药离体培养获得三倍体水仙
D.减数分裂过程同源染色体联会紊乱导致水仙高度不育
【答案】C
【分析】分析题图核型分析可知:中国水仙是三倍体,含有30条染色体,细胞中有3个染色体组。
【详解】A、中国水仙是三倍体,正常体细胞中含有3个染色体组,每个染色体组含有10条染色体,A正确;
B、染色体组是控制生物生长、发育的一组非同源染色体,每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同,B正确;
C、用六倍体水仙花药离体培养获得单倍体水仙,C错误;
D、三倍体水仙减数分裂过程中,同源染色体联会发生紊乱,导致水仙高度不育,D正确。
故选C。
8.(24-25高一下·福建漳州·期末)图甲、乙、丙分别表示雄果蝇细胞内一对同源染色体联会时的现象。下列叙述正确的是( )
A.图甲现象由染色体片段缺失引起
B.图乙现象由染色体的某一片段位置颠倒引起
C.图丙引起的变异属于染色体易位
D.染色体结构变异仅改变了染色体上的基因数目
【答案】B
【详解】A、甲的变异可能属于染色体结构变异的缺失,也可能是染色体结构变异中的重复,A错误;
B、图乙属于染色体结构变异中的倒位,是由染色体的某一片段位置颠倒引起,B正确;
C、非同源染色体交换部分染色体片段属于染色体结构变异中的易位,图丙显示的是同源染色体(性染色体)联会,可能发生的是非姐妹染色单体之间的交换,引起的变异是基因重组,C错误;
D、染色体结构变异可能改变了染色体上的基因数目和排列顺序,D错误。
故选B。
地 城
考点05
育种
一、单选题
1.(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)下列相关育种途径,不合理的是( )
A.培育四倍体葡萄和番茄——秋水仙素诱发
B.获得朝天泡眼、透明鳞金鱼——单倍体育种
C.选育含油量高的大豆品种——用辐射方法处理
D.获得具有抗病矮秆优良性状的水稻——杂交育种
【答案】B
【分析】单倍体育种原理:染色体变异,通过花药离体培养等方法获得单倍体植株,再经过人工诱导使染色体数目加倍,从而得到纯合子。
【详解】A、秋水仙素通过抑制纺锤体形成使染色体数目加倍,常用于多倍体育种。四倍体葡萄和番茄的培育属于多倍体育种,A正确;
B、单倍体育种需通过花粉离体培养获得单倍体植株,再经秋水仙素处理使其染色体加倍。但金鱼为动物,无法通过单倍体育种获得性状,且“朝天泡眼”“透明鳞”可能源于基因突变或人工选择,B错误;
C、辐射属于物理诱变因子,可诱发基因突变,可用辐射方法处理,选育含油量高的大豆品种,C正确;
D、杂交育种通过基因重组整合不同亲本的优良性状(如抗病与矮秆),可通过杂交育种获得具有抗病矮秆优良性状的水稻,D正确。
故选B。
2.(23-24高一下·福建福州六校·期末)如图表示培育高品质小麦的几种方法,下列叙述错误的是( )
A.图中的育种方法依次是单倍体育种,杂交育种和多倍体育种
B.Ⅰ过程操作复杂但能明显缩短育种年限
C.要获得yyRR,b过程需要进行不断自交来提高纯合率
D.a、c过程都需要秋水仙素处理萌发的种子
【答案】D
【分析】根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法
(1)集中不同亲本的优良性状:a.一般情况下,选择杂交育种,这也是最简捷的方法;b.需要缩短育种年限(快速育种)时,选择单倍体育种。
(2)培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种——多倍体育种。
(3)提高变异频率,“改良”“改造”或“直接改变”现有性状,获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。
(4)若要培育隐性性状个体,可选择自交或杂交育种,只要出现该性状即可。
【详解】A、图中Ⅰ过程涉及到配子(yR)的离体培养以及染色体加倍变成yyRR,其育种方法为单倍体育种,Ⅱ过程涉及到杂交和自交过程,其育种方法为杂交育种;Ⅲ过程中YyRr染色体加倍变成YYyyRRrr,其育种方法为多倍体育种,A正确;
B、Ⅰ过程为单倍体育种,采取花粉(配子)过程比较复杂,但能明显缩短育种年限,B正确;
C、YyRr自交会产生纯合子和杂合子,要获得yyRR,b过程需要进行不断自交来提高纯合率,C正确;
D、基因型为YyRr的二倍体植株可育,c过程可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,而基因型为yR的单倍体植株不可育,a过程只能用秋水仙素处理萌发的幼苗,D错误。
故选D。
3.(23-24高一下·福建福清·期末)云南西双版纳等地种植的四路糯玉米具有软糯(BB),高产(CC)等性状,但是不抗玉米螟(dd),三种性状独立遗传。为培育出软糯、高产、抗虫(BBCCDD)的优良品种,研究者设计了如下流程,下列叙述正确的是( )
A.该过程涉及的育种原理是基因突变和基因重组
B.②过程为花药离体培养,体现了植物细胞具有全能性
C.③过程可使用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子
D.④过程需要连续自交直至不发生性状分离
【答案】B
【分析】据图分析,①为紫外线照射诱导基因突变;②为杂合子产生单倍体幼苗过程;③是染色体加倍过程;④是筛选抗虫品种过程。
【详解】A、该过程涉及的育种原理是基因突变和染色体数目变异,不涉及基因重组,A错误;
B、②过程为花药离体培养,从杂合子BBCCDd产生花粉,再通过花药离体培养获得单倍体幼苗,单个花药发育成为幼苗体现了植物细胞具有全能性,B正确;
C、③过程可使用秋水仙素处理单倍体幼苗,C错误;
D、经过染色体加倍后的个体都是纯合子,不需要进行连续自交,D错误。
故选B。
4.(23-24高一下·福建漳州·期末)我国科学家结合单倍体育种技术成功培育出玉米新品种,部分育种过程如下图。相关叙述错误的是( )
A.过程①通过有丝分裂进行细胞增殖
B.该育种方法与杂交育种相比,能明显缩短育种年限
C.过程②需用秋水仙素或低温处理单倍体萌发的种子以获得二倍体
D.该育种过程涉及的生物学原理有植物细胞的全能性和染色体变异
【答案】C
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、过程①包含脱分化和再分化,通过有丝分裂进行细胞增殖,A正确;
B、单倍体育种一般是利用由花粉粒直接培育出的单倍体植株,通过人工诱导,使它的染色体数加倍,从而使每对染色体上的成对基因均为纯合体来培育新品种,这样的个体一般都是纯合子,自交后代不会发生性状分离,且还能明显缩短育种年限,B正确;
C、过程②需用秋水仙素或低温诱导处理单倍体的幼苗,不是种子,C错误;
D、该过程植物组织培养技术,涉及植物细胞的全能性,由单倍体到纯和二倍体运用了染色体数目变异,D正确。
故选C。
5.(23-24高一下·福建漳州·期末)香蕉的栽培种是由二倍体的野生祖先种和四倍体香蕉杂交得到,下列叙述错误的是( )
A.二倍体的野生祖先种和四倍体香蕉是不同物种
B.香蕉栽培种减数分裂时联会紊乱难以形成可育配子
C.用四倍体香蕉的花粉进行离体培养获得的植株长得弱小,且高度不育
D.与野生祖先种相比,香蕉栽培种常常含有较多糖类和蛋白质等营养物质
【答案】C
【分析】多倍体植株的特点是茎干粗壮,花、叶、果实形状较大,体内的糖类、蛋白质物质含量较高,生长速度迟缓、植株高度较低、果实产量较少。
【详解】A、二倍体的野生祖先种和四倍体香蕉杂交后代(香蕉栽培种)不可育,故两者是不同物种,A正确;
B、香蕉栽培种体细胞内含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱难以形成可育配子,B正确;
C、用四倍体香蕉的花粉进行离体培养获得的植株是单倍体,单倍体植株一般长得弱小,但是细胞中含有两个染色体组,可育,C错误;
D、与二倍体的野生祖先种相比,香蕉栽培种(三倍体)是多倍体,可能含有较多糖类和蛋白质等营养物质,D正确。
故选C。
6.(23-24高一下·福建龙岩·期末)下图是利用玉米(2N=20)幼苗芽尖细胞(基因型MmNn)进行育种的实验流程图,下列分析错误的是( )
A.与植株B相比,植株C长得更弱小,而且高度不育
B.幼苗2的基因型有4种,其中MMNN的个体占25%
C.获得植株B的育种方法的最大优点是能明显缩短育种年限
D.若植株B中出现MmNN个体,则m基因来源于基因突变
【答案】B
【分析】单倍体育种:(1)原理:染色体变异;(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。(3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。
【详解】A、植株C是由花粉发育而来的单倍体,没有同源染色体,高度不育,植物B为二倍体,植株高度正常且可育,A正确;
B、幼苗2为单倍体幼苗,有MN、Mn、nM、nm四种基因型,其中MN的个体占25%,B错误;
C、植株B的获得为单倍体育种,这种育种方法最大的优点是能明显缩短育种年限,C正确;
D、植株B应为纯合子,则出现的m基因来源于基因突变,D正确。
故选B。
二、非选择题
7.(24-25高一下·福建福州福9校·期末)I.在一个海岛中,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水,游泳能力强,分趾海龟游泳能力较弱。开始时,连趾和分趾的基因频率各为0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后,W的基因频率变为0.2,w的基因频率变为0.8。
(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的_________,基因频率发生变化后,从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为_________。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是_________。
(2)生物进化的方向则由_________决定。该海龟种群_________(填“是”或“否”)发生了进化理由是_______________。
II.如图所示,甲、乙表示水稻的两个品种, A、a和B、b是分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑥表示培育水稻新品种的过程。请回答下列问题:
(3)图中③⑤育种过程具体做法分别为_________,与杂交育种相比该育种方法优点是:___________________。若AAaaBBbb植株产生配子时同源染色体两两配对,两两分离,则其产生Aabb配子的概率是________。
【答案】(1) 基因库 8/9 协同进化
(2) 自然选择 是 种群基因频率已经改变
(3) 花药(花粉)离体培养,人工诱导植株染色体数目加倍 能明显缩短育种年限,子代均为纯合子 1/9
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】(1)种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。因此该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的基因库。若干万年后,W的基因频率变为0.2,w的基因频率变为0.8,则从理论上计算杂合子Ww的比例为2×0.2×0.8=0.32,WW所占的比例为0.2×0.2=0.04,则杂合子占分趾海龟的比例为0.32÷(0.32+0.04)=8/9。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
(2)可遗传变异为进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质是基因频率的改变,由于经过若干年后,W的基因频率由0.5变为0.2,因此可说明该海龟种群发生了进化。
(3)③是花药离体培养,⑤是人工诱导植株染色体数目加倍,③⑤育种过程为单倍体育种过程。由于二倍体的花粉中不含等位基因,因此单倍体幼苗中染色体加倍后为纯合子,后代不发生性状分离,而杂交育种的后代显性性状不一定是纯合子,自交后代可能会发生性状分离,因此与杂交育种相比,单倍体育种能明显缩短育种年限,子代均为纯合子;若AAaaBBbb植株产生配子时同源染色体两两配对,两两分离,单独分析AAaa产生的配子类型为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,BBbb产生的配子类型和比例为BB∶Bb∶bb=1∶4∶1,由于A、a和B、b是分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,遵循自由组合定律,因此产生Aabb配子的概率是4/6×1/6=1/9。
8.(23-24高一下·福建宁德·期末)福建漳浦海域分布着野生二倍体福建牡蛎(2n=20),下图为雄性福建牡蛎某一细胞正在进行分裂的示意图(仅示部分染色体及染色体上的基因)。
回答下列问题:
(1)图示细胞分裂方式为____________,该细胞分裂彻底完成后(不考虑染色体变异),子细胞有____________种基因型,子细胞中具____________对同源染色体。
(2)图中每条染色体上有___________个DNA分子,等位基因A、a发生分离的时期为___________。
(3)三倍体牡蛎具有个体大、生长速度快、出肉率高、死亡率低等优良性状。利用野生二倍体牡蛎为材料,请你写出一种培育三倍体牡蛎的简要思路(对操作细节不做要求)___________。
【答案】(1) 减数分裂 4 0
(2) 2 减数分裂I后期、减数分裂II后期
(3)参考答案1:利用野生二倍体牡蛎培育出四倍体牡蛎,将二倍体牡蛎与四倍体牡蛎杂交得三倍体牡蛎。
参考答案2:利用野生二倍体牡蛎诱导出含2个染色体组的卵细胞(精子) ,与含1个染色体组的精子(卵细胞)受精后得到三倍体牡蛎。
【分析】减数分裂过程:(1)分裂间期:染色体的复制;(2)减数分裂I:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体(交叉)互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(3)减数分裂Ⅱ:①前期:染色体散乱分布在细胞中;②中期:染色体的着丝粒(点)位于赤道板上;③后期:着丝粒(点)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体。
【详解】(1)图中细胞中染色体联会,形成四分体,因此图示细胞分裂方式为减数分裂,减数分裂I前期同源染色体上的非姐妹染色单体(交叉)互换,因此该细胞分裂彻底完成后(不考虑染色体变异),子细胞有4种基因型,子细胞中具无同源染色体。
(2)图示细胞为减数分裂I前期,每条染色体上有2个DNA分子,因为减数分裂I前期同源染色体上的非姐妹染色单体(交叉)互换,因此等位基因A、a发生分离的时期为减数分裂I后期、减数分裂II后期。
(3)利用野生二倍体牡蛎培育出四倍体牡蛎,将二倍体牡蛎与四倍体牡蛎杂交得三倍体牡蛎或者利用野生二倍体牡蛎诱导出含2个染色体组的卵细胞(精子) ,与含1个染色体组的精子(卵细胞)受精后得到三倍体牡蛎。
9.(23-24高一下·福建宁德·期末)我国科学家多年来一直致力于杂交水稻育种的研究,取得了骄人的成绩。回答下列问题:
(1)袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,1970年其研究团队在海南发现了一株野生的雄性不育水稻,水稻杂交育种进入快车道,因为用这种水稻作_____________(填“父”或“母”)本,可以避免杂交过程中____________的繁琐工作。
(2)水稻的高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。如图表示利用品种甲(AABB)和品种乙(aabb)通过两种育种方案培育优良品种(aaBB) 的简要过程。
①方案一的原理是____________,F₂矮秆抗病植株中能稳定遗传的占___________。
②方案二中常用____________(试剂)处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍,与方案一相比,该方案的优势是____________。
(3)神舟十三号载人飞船搭载了“川恢 970”水稻种子,希望通过航天育种获得米质更好、产量更高的水稻。在航天育种过程中,如果基因发生了显性突变,获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是___________。
【答案】(1) 母 (人工)去雄
(2) ①基因重组 1/3 ②秋水仙素 (能明显)缩短育种年限
(3)显性突变后的个体一般是杂合子,自交后代会出现性状分离
【分析】自由组合定律实质:同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)雄性不育水稻在育种工作中只能做母本,可以避免杂交过程中(人工)去雄的繁琐工作。
(2)方案一是杂交育种,其原理是基因重组,F₂矮秆抗病(aaB-)植株中能稳定遗传的占1/3。方案二为单倍体育种,先进行花药离体培养,再用秋水仙素诱导染色体数目加倍成为纯合子。与杂交育种相比,单倍体育种的优势是(能明显)缩短育种年限。
(3)在航天育种过程中,如果基因发生了显性突变,显性突变后的个体一般是杂合子,自交后代会出现性状分离,因此获得的新性状一般不能稳定遗传。
试卷第1页,共3页
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