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1生物变异的比较及育种方案选择限时训练提升考能(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B2.(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B3.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()2A.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C4.(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D5.(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3B.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B6.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1/3C.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13，杂合子占23。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C7.(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()4A.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∶1D.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5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)④AAaaBBbb9.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∶1，6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，14a－a－自交后代均为14a－a－；14aaaa自交后代均为14aaaa，因为基因型为aaaa的个体只产生一种基因型为aa的配子；12a－aa自交后代为12×14a－a－，12×12a－aa，12×14aaaa；所以F2植株矮化程度由低到高，数量比为14＋12×14a－a－∶12×12a－aa∶(14＋12×14)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)24(3)33∶2∶3(4)父本①全为矮化②正常∶矮化＝1∶110.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。7(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34×12＝38。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)38[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