變異、育種和進(jìn)化限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練(建議用時(shí)：40分鐘)1小白鼠體細(xì)胞內(nèi)的6號(hào)染色體上有P基因和Q基因，它們編碼各自蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖，起始密碼子均為AUG。下列敘述正確的是()A若箭頭處的堿基突變?yōu)門，則對(duì)應(yīng)反密碼子變?yōu)閁AGB基因P和基因Q轉(zhuǎn)錄時(shí)都以b鏈為模板合成mRNAC若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了基因突變D基因P在該動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè)解析：選A。起始密碼子均為AUG，對(duì)應(yīng)DNA模板鏈堿基為TAC，故基因P以b鏈為模板鏈，基因Q以a鏈為模板鏈，故B錯(cuò)。基因Q對(duì)應(yīng)密碼子為AUG、GUC、UCC。箭頭處的堿基突變?yōu)門，對(duì)應(yīng)密碼子突變?yōu)锳UC，則反密碼子變?yōu)閁AG，故A正確。若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失)，故C錯(cuò)。動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞不再分裂，基因不再復(fù)制，故最多有2個(gè)基因P在1對(duì)同源染色體上，故D錯(cuò)。2聚合酶有兩種方式保證復(fù)制的準(zhǔn)確性，即選擇性添加正確的核苷酸和校讀(移除錯(cuò)配的核苷酸)。某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高。下列有關(guān)敘述正確的是()A突變酶中的氨基酸序列沒有發(fā)生改變 B突變酶作用的底物是四種核糖核苷酸C突變酶降低了基因突變頻率不利于進(jìn)化 D突變酶大大提高了DNA復(fù)制的速度解析：選C。依題意，某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高，說明突變酶中的氨基酸序列發(fā)生了改變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；突變酶(DNA聚合酶)參與DNA復(fù)制過程，因此作用的底物是四種脫氧核糖核苷酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高，說明突變酶降低了基因突變頻率不利于進(jìn)化，但卻保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性，而不是大大提高了DNA復(fù)制的速度，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3如圖顯示了染色體及其部分基因，對(duì)和過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是()A交換、缺失B倒位、缺失C倒位、易位 D交換、易位解析：選C。過程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位，過程只有F，沒有m，但多出了一段原來沒有過的染色體片段，表示的是染色體的易位。4.果蠅的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色體上，B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同。研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒眼雌果蠅品系XhBXb(如圖所示)。h為隱性致死基因且與棒眼基因B始終連鎖在一起，h純合(XhBXhBXhBY)時(shí)能使胚胎致死。下列說法不正確的是()AB是b的等位基因，B是分裂間期時(shí)堿基對(duì)替換導(dǎo)致的Bh基因的轉(zhuǎn)錄場所只能是細(xì)胞核，翻譯場所只能是核糖體C次級(jí)精母細(xì)胞中移向兩極的X染色體分別攜帶B、b基因，可能是基因重組導(dǎo)致的D該品系的棒眼雌果蠅與野生正常眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1不會(huì)出現(xiàn)棒眼雄果蠅解析：選C。B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同，B是堿基對(duì)替換導(dǎo)致的，基因突變發(fā)生在分裂間期，A正確；h基因在染色體上，是核基因，其轉(zhuǎn)錄場所只能是細(xì)胞核，翻譯的產(chǎn)生都是核糖體，B正確；B、b基因在X染色體的非同源部分，Y染色體上沒有對(duì)應(yīng)的基因，不可能是基因重組中的交叉互換，C錯(cuò)誤；棒眼雌果蠅的基因型為XhBXb，野生正常眼雄果蠅基因型為XbY，F(xiàn)1中XhBY致死，不會(huì)出現(xiàn)棒眼雄果蠅，D正確。5將純種的某二倍體植物品種甲(AA)與近緣純種乙(EE)雜交后，經(jīng)多代選育出如圖所示的新品種丙(圖中的同源染色體黑色部分是來自品種乙的染色體片段，品種甲沒有此片段)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異B雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對(duì)的替換C丙品種的產(chǎn)生為生物的進(jìn)化提供了原材料D丙品種自交后代中有1/2個(gè)體能穩(wěn)定遺傳解析：選B。據(jù)丙中染色體上基因的種類可知，在雜交育種過程中一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確，B錯(cuò)誤；染色體結(jié)構(gòu)變異屬于生物可遺傳變異的來源之一，能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料，C正確；圖示丙品種自交后代的基因型及比例為AAEEAaEEaaEE121，其中AAEE和aaEE為純合子能穩(wěn)定遺傳，D正確。6染色體部分缺失在育種方面也有重要作用。下圖所示為育種專家對(duì)棉花品種的培育過程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變B粉紅棉M的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果C深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率為1/4D粉紅棉M自交產(chǎn)生白色棉N的概率為1/4解析：選C。太空育種的原理主要是基因突變，可以產(chǎn)生新的基因，由圖可知，粉紅棉M是由于染色體缺失了一段形成的。若用b表示染色體缺失的基因，則bbbbbb(全部為粉紅棉)；粉紅棉bb自交，得白色棉bb的概率為1/4。7牙鲆生長快、個(gè)體大，且肉嫩、味美、營養(yǎng)價(jià)值高，已成為海水養(yǎng)殖中有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型魚類，而且雌性個(gè)體的生長速度比雄性明顯快，下面是利用卵細(xì)胞培育二倍體牙鲆示意圖。其原理是經(jīng)紫外線輻射處理過的精子入卵后不能與卵細(xì)胞核融合，只激活卵母細(xì)胞完成減數(shù)分裂，后代的遺傳物質(zhì)全部來自卵細(xì)胞。關(guān)鍵步驟包括：精子染色體的失活處理；卵細(xì)胞染色體二倍體化等。下列敘述不正確的是()A圖中方法一獲得的子代是純合二倍體，原因是低溫抑制了紡錘體的形成B方法二中的雜合二倍體，是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換所致C如果圖中在正常溫度等條件下發(fā)育為雄性，則牙鲆的性別決定方式為ZW型D經(jīng)紫外線輻射處理的精子失活，屬于染色體變異，不經(jīng)過過程處理將得到單倍體牙鲆解析：選D。由于低溫抑制第一次卵裂，DNA復(fù)制后，紡錘體的形成受到抑制，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂，因?yàn)榉椒ㄒ粚?dǎo)致細(xì)胞核中基因相同，是純合二倍體。減時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，而導(dǎo)致同一染色體上的兩條姐妹染色單體中可能會(huì)含有等位基因，因此方法二低溫抑制極體排出，會(huì)獲得雜合二倍體。來自卵細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞，由于細(xì)胞中的染色體為姐妹染色單體分離后所形成的，細(xì)胞中含有的是兩條同型的性染色體，根據(jù)性別決定方式，若發(fā)育為雄性則為ZW型。經(jīng)紫外線輻射處理的精子失活，不一定屬于染色體變異，不經(jīng)過過程處理可得到單倍體牙鲆。8種群中存在著一對(duì)等位基因(A、a)，其基因頻率分別是50%，一段時(shí)間后，基因頻率變?yōu)?%和95%。以下分析錯(cuò)誤的是()A該種群很可能進(jìn)行有性生殖B該種群發(fā)生了進(jìn)化C該種群所處環(huán)境可能發(fā)生了一定的變化D該種群中有95%的個(gè)體表現(xiàn)出了更加適應(yīng)環(huán)境的性狀解析：選D。由于環(huán)境條件的不斷變化，使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向進(jìn)化，A、a的比例由各為50%變?yōu)?%、95%，指的是某等位基因的頻率，而不是這對(duì)相對(duì)性狀有95%個(gè)體表現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的性狀。9現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。下列哪種現(xiàn)象不屬于此類變異的范疇()A無子西瓜B(豌豆)高莖(自交)高莖矮莖31C貓叫綜合征 D紅眼果蠅種群中偶爾出現(xiàn)了一只白眼果蠅解析：選B?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論中的突變是指染色體變異和基因突變，選項(xiàng)A、C、D中的變異分別是染色體數(shù)目變異、染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變，選項(xiàng)B為性狀分離，不是變異。10已知小麥中高稈對(duì)矮稈(抗倒伏)為顯性、抗病對(duì)不抗病為顯性，以純合高稈抗病小麥和純合矮稈不抗病小麥為親本，培育抗病抗倒伏小麥，相關(guān)說法不正確的是()A單倍體育種利用了花粉細(xì)胞具有全能性及秋水仙素能抑制紡錘體的形成等原理B雜交育種過程需要不斷篩選、自交，直到矮稈抗病個(gè)體的后代不發(fā)生性狀分離C利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子可實(shí)現(xiàn)人工誘變，但成功率低D育種中篩選過程實(shí)質(zhì)上是通過自然選擇實(shí)現(xiàn)種群中抗病基因頻率的定向提高解析：選D?？赏ㄟ^單倍體育種培育抗病抗倒伏小麥，利用花粉細(xì)胞具有全能性及秋水仙素能抑制紡錘體的形成等原理，也可通過雜交育種的方式，但需要不斷篩選、自交，直到矮稈抗病個(gè)體的后代不發(fā)生性狀分離，也可利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子實(shí)現(xiàn)人工誘變，但成功率低，育種中篩選過程是人為因素，不是自然選擇。11玉米籽粒的黃色(A)對(duì)白色(a)為顯性，非糯性(B)對(duì)糯性(b)為顯性，兩對(duì)性狀自由組合。請回答。(1)已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍(lán)黑色，糯性籽粒及花粉遇碘液變棕色。若用碘液處理雜合的非糯植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為_。(2)取基因型雙雜合的黃色非糯植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型為_；對(duì)獲得的幼苗用_進(jìn)行處理，得到一批可育的植株，這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)_(一致、不一致)。(3)已知基因A、a位于9號(hào)染色體上，且無正常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用?，F(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細(xì)胞中9號(hào)染色體如圖一所示。植株甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的_。為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上，還是異常染色體上，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為_，證明A基因位于異常染色體上。一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示。若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號(hào)染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，并最終形成含1條和2條9號(hào)染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進(jìn)行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是_。解析：(1)雜合的非糯性植株產(chǎn)生兩種花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色棕色11。(2)基因型雙雜合的黃色非糯性植株的花粉有四種：AB、Ab、aB、ab，進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型也為AB、Ab、aB、ab。對(duì)獲得的幼苗用秋水仙素后，得到正常的純合子AABB、AAbb、aaBB、aabb，能穩(wěn)定遺傳。(3)正常植株細(xì)胞中同源染色體大小應(yīng)該相同，圖中兩條染色體長短不同，說明一條發(fā)生了缺失。如果A基因位于異常染色體上，含異常9號(hào)染色的花粉不能受精，即含A基因的花粉不能受精，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為黃色白色11，證明A基因位于異常染色體上。植株乙為父本，在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號(hào)染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，所以形成的配子及其比例為AaaaaA2211，由于只含A的花粉不能受精，那么以正常的白色籽粒植株為母本進(jìn)行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是黃色白色23。答案：(1)藍(lán)色棕色11(2)AB、Ab、aB、ab秋水仙素一致(3)缺失黃色白色11黃色白色2312玉米是很好的遺傳實(shí)驗(yàn)材料，分析下列育種過程，回答有關(guān)問題：(1)玉米非甜味(D)對(duì)甜味(d)為顯性，非糯性(G)對(duì)糯性(g)為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)品系的純種玉米，其基因型如下表所示：品系甲乙丙基因型DDGGddGGDDgg若要利用玉米非糯性與糯性這一對(duì)相對(duì)性狀來驗(yàn)證基因的分離定律，可作為親本的組合有_?，F(xiàn)有純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是非甜非糯甜味非糯31，那么該品種的基因型是_。若再從其雜交后代中選出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占_。(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制?；騟對(duì)d起增強(qiáng)效應(yīng)，從而形成超甜玉米。研究發(fā)現(xiàn)，d位于9號(hào)染色體上，e對(duì)d增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比較甜)，EE則無效。最初研究者為驗(yàn)證d和e基因獨(dú)立遺傳，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用雜合子普通玉米(DdEe)與超甜玉米(ddee)雜交，取所結(jié)的子粒，測定蔗糖的含量，若表現(xiàn)型及其比例為_，則d和e基因獨(dú)立遺傳。但實(shí)際結(jié)果是子代的表現(xiàn)型僅有普通和非常甜兩種，且數(shù)量大致相等。對(duì)此結(jié)果的合理解釋是_。(3)如果玉米第6號(hào)染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對(duì)生物的遺傳有無影響？為什么？ _。(4)為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種。現(xiàn)有長果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黃粒(F)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒(HhFf)玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計(jì)了如下圖所示的快速育種方案。其中的處理方法A和B分別是指_。以上方案所依據(jù)的育種原理有_(填兩個(gè))。解析：(1)基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離，所以選甲丙或乙丙。純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F(xiàn)1的基因型為DdGg，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是非甜非糯甜味非糯31，所以該品種的基因型為DdGG，雜交后代中甜味非糯的基因型為ddG(1/2ddGG，1/2ddGg)，自交后代中甜味糯性玉米的概率是1/211/41/8。(2)如果兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，則DdEeddeeDdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表現(xiàn)型為普通比較甜非常甜211。由于測交結(jié)果是普通非常甜11，不符合1111，所以這兩對(duì)基因不遵循自由組合定律，即這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體(9號(hào)染色體)上，而且D、E基因在一條染色體上。(3)由于是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同，所以對(duì)生物的遺傳沒有影響。(4)由圖可知，F(xiàn)1是純合子，所以自交不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，可以留種，故在短時(shí)間內(nèi)獲得純合子的方法是單倍體育種，即A是花藥離體培養(yǎng)，B是秋水仙素處理，由F1雜交得雜交種，原理是基因重組，F(xiàn)1的獲得過程是單倍體育種，原理是染色體變異。答案：(1)甲與丙(或乙與丙)DdGG 1/8(2)普通比較甜非常甜211兩對(duì)基因同在9號(hào)染色體上，而且D、E基因在一條染色體上(3)沒有。因?yàn)閮蓷l姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同(4)花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理基因重組、染色體變異閱卷案例(二)遺傳與變異類案例展臺(tái)(16分)下表為野生型和突變型果蠅的部分性狀。翅形復(fù)眼形狀體色翅長野生型完整球形黑檀長突變型殘菱形灰短(1)由表可知，果蠅具有_的特點(diǎn)，常用于遺傳學(xué)研究。摩爾根等人運(yùn)用_法，通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，證明了基因在染色體上。(2)果蠅產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程稱為_。受精卵通過_過程發(fā)育為幼蟲。(3)突變?yōu)楣壍腳提供原材料。在果蠅的飼料中添加堿基類似物，發(fā)現(xiàn)子代突變型不僅僅限于表中所列性狀，說明基因突變具有_的特點(diǎn)。(4)果蠅X染色體上的長翅基因(M)對(duì)短翅基因(m)是顯性。常染色體上的隱性基因(f)純合時(shí)，僅使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅。對(duì)雙雜合的雌蠅進(jìn)行測交，F(xiàn)1中雌蠅的基因型有_種，雄蠅的表現(xiàn)型及其比例為_。標(biāo)準(zhǔn)答案(1)多對(duì)相對(duì)性狀且易區(qū)分(2分)假說演繹(2分)(2)減數(shù)分裂(1分)增殖分化(分裂分化)(2分)(3)進(jìn)化(1分)不定向性(2分)(4)2(3分)長翅可育長翅不育短翅可育短翅不育2121(3分)可得分答案(1)第一空答成“相對(duì)性狀多”或“易區(qū)分”得1分(2)第二空答成“分裂”或“分化”得1分(3)第二空答成“不定性”得1分不可得分答案(1)第二空類比推理(0分)(2)第一空有性生殖(0分)(3)第二空可逆性(0分)(4)第一空4(0分)第二空31(0分)1緊扣題目所給信息作答，否則倒扣分，如(3)中的第二空如果把基因突變的所有特點(diǎn)都寫上則不得分。2作答時(shí)要利用好題目給定的信息，不要憑想當(dāng)然，否則不得分。如(4)中的第二空，雖然ff使雌果蠅轉(zhuǎn)化為不育雄果蠅，但并沒有改變雄性的表現(xiàn)。應(yīng)考體驗(yàn)(12分)藏報(bào)春花的花色表現(xiàn)為白色(只含白色素)和黃色(含黃色錦葵色素)一對(duì)相對(duì)性狀，由兩對(duì)等位基因(A和a，B和b)共同控制，生化機(jī)制如圖甲所示。為探究藏報(bào)春花色的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖乙所示：(1)圖甲說明基因與性狀的關(guān)系是基因通過_，進(jìn)而控制生物的性狀。(2)親本中開黃花植株的基因型為_。根據(jù)F2中表現(xiàn)型及比例判斷，藏報(bào)春花色遺傳遵循_規(guī)律。(3)圖乙中F2白花藏報(bào)春中，部分個(gè)體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍為白花，這樣的個(gè)體在F2代白花藏報(bào)春中的比例為_；還有部分個(gè)體自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，它們的基因型是_。(4)在上述不發(fā)生性狀分離的白花植株子代中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株黃花植株，欲知道此黃花植株的出現(xiàn)是由于基因突變還是染色體缺失所致，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)最簡單方案予以判斷。_。標(biāo)準(zhǔn)答案(1)控制酶的合成進(jìn)而控制代謝(2分)(2)AAbb(2分)基因的自由組合定律 (2分)(3)7/13(2分)AaBb、AABb(2分)(4)取該黃花植株的根尖分生區(qū)制成裝片，放在顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)(2分)評(píng)分細(xì)則(1)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(0分)(2)第二空：基因的分離定律和自由組合定律(1分)(3)第一空7/16或4/13(0分)第二空AaBb或AABb(1分)(4)其它答案不得分