課后限時集訓(xùn)(八)變異、育種和進化(建議用時：25分鐘)一、選擇題1(2020·永州模擬)野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長，而用X射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長，若在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素(M)后，該突變株又能生長了。下列有關(guān)該實驗現(xiàn)象的解釋，不合理的是()A鏈孢霉突變株的正常代謝需要MB野生型鏈孢霉的正常代謝不需要MCX射線照射后的鏈孢霉產(chǎn)生了基因突變D突變株可能無法產(chǎn)生合成M所需的酶B野生型鏈孢霉能夠在代謝過程中合成M，不是正常代謝不需要M。2(2020·全國卷)關(guān)于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是()A二倍體植物的配子只含有一個染色體組B每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同C一個染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，B、D選項正確；二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個染色體組，A選項正確；雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒有性染色體，C選項錯誤。3(2020·北京101中學(xué)檢測)大豆植株的體細胞含有40條染色體，用放射性60Co處理大豆種子后，篩選出一株抗花葉病的植株X，取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干植株統(tǒng)稱為Y，其中抗病植株占50%。下列敘述正確的是()A用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株，其細胞仍具有全能性B單倍體植株的細胞在有絲分裂后期，共含有20條染色體C植株X連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低D放射性60Co誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進化方向A單倍體植株的細胞在有絲分裂后期，共含有40條染色體，B項錯誤；抗花葉病是優(yōu)良性狀，不抗花葉病的植株在自交過程中會被淘汰，因此植株X連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代增加，C項錯誤；基因突變是不定向的，決定大豆進化方向的是自然選擇，D項錯誤。4(2020·淮北模擬)種群基因頻率的改變與多種因素有關(guān)，下列是針對某XY型二倍體動物種群基因頻率變化的相關(guān)敘述，其中說法正確的是()A如果種群內(nèi)的個體不進行隨機交配，則基因頻率一定改變B種群內(nèi)的個體只要隨機交配，則基因頻率一定不會改變C雌雄配子結(jié)合是否隨機是影響種群基因頻率的重要因素D只有雌雄個體的比例為11的種群的基因頻率才不會改變C如果一個種群滿足以下五個條件：種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對某對相對性狀不起作用，都不產(chǎn)生基因突變，則基因頻率不會發(fā)生變化。但并不意味著不滿足其中一個條件基因頻率就一定改變，如：在生育率相同的情況下，無論是否隨機交配，只要種群滿足其他幾個條件，基因頻率也不會改變，A項錯誤；種群即使?jié)M足隨機交配，只要環(huán)境對該對基因控制的性狀有選擇作用，基因頻率也可能改變，B項錯誤；雌雄配子結(jié)合的不隨機，本身就是一種自然選擇的結(jié)果，這種不隨機性可能導(dǎo)致種群基因頻率的改變，C項正確；種群的性別比例不會影響種群的基因頻率，D項錯誤。故選C。5(2020·濰坊模擬)海綿等足蟲棲息在海生海綿的中央腔中，雌蟲的外觀都一樣，雄蟲的形態(tài)有大、中、小3種類型，且這3種不同形態(tài)的雄蟲會采取不同的生殖對策：大雄蟲傾向于用戰(zhàn)斗來保衛(wèi)海綿中央腔中的多個雌蟲；中雄蟲會模擬雌蟲，與大雄蟲共處一室；小雄蟲回避大雄蟲并埋伏在其周圍，伺機與雌蟲交配。研究表明，大、中、小雄蟲的體型差異主要來自一個基因的3個等位基因a1、a2、a3。下列說法正確的是()A三種雄蟲的平均繁殖成功率一定存在顯著差異B大、中、小雄蟲存在生殖隔離，分屬三個種群C三種雄蟲具有不同的生殖對策是不同雄蟲間共同進化的結(jié)果D經(jīng)歷很長時期后，種群中a1、a2、a3的基因頻率能保持基本穩(wěn)定D三種雄蟲的三種生殖對策能相互協(xié)調(diào)，平均繁殖成功率沒有顯著差異，A錯誤；大、中、小雄蟲都能與同一類雌蟲交配繁殖，不存在生殖隔離，屬于一個種群，B錯誤；等位基因的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果，大、中、小雄蟲的體型差異主要來自一個基因的3個等位基因a1、a2、a3，說明三種雄蟲具有不同的生殖對策是由于基因突變的結(jié)果，C錯誤；三種雄蟲能分別通過不同的方式進行繁殖并將基因傳遞給后代，互不干擾，經(jīng)歷很長時期后，種群中a1、a2、a3的基因頻率能保持基本穩(wěn)定，D正確。二、非選擇題6(2020·四省八校聯(lián)考)某二倍體植株(2N14)的葉形有寬葉和窄葉兩種，分別受一對等位基因D、d控制。該植株中偶見7號染色體三體的變異植株，這種變異植株能正常繁殖，產(chǎn)生的配子均可育。回答下列問題：(1)7號染色體三體植株的具體變異類型屬于_。7號染色體三體變異植株的原始生殖細胞在減數(shù)第一次分裂的前期可觀察到_個四分體。(2)該種植物偶見7號染色體三體，從未見其他染色體三體的植株，可能的原因是_。(3)為判斷控制葉形的基因是否位于7號染色體上。研究人員進行了如下實驗探究：將純合的7號染色體三體寬葉植株與正常窄葉植株雜交得到F1，F(xiàn)1中三體植株占_，挑選F1中三體植株與正常窄葉植株雜交得到F2，統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例。若_，則控制葉形的基因位于7號染色體上；若_，則控制葉形的基因不位于7號染色體上。解析(1)7號染色體三體植株的細胞內(nèi)比正常植株多一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異。由于體細胞中含7對同源染色體，因此可以形成7個四分體。(2)染色體變異是隨機發(fā)生的，也可能會產(chǎn)生多一條其他染色體的生殖細胞，實際中并不存在這種植株，說明有可能這樣的生殖細胞不可育，或發(fā)生其他染色體增加的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡了。(3)用純合的7號染色體三體寬葉植株(DDD或DD)與正常窄葉植株(dd)雜交得到F1(1/2三體、1/2正常)。若D、d基因位于7號染色體上，則F1植株DDd產(chǎn)生配子的種類及比例為DDddDD2211，與正常窄葉植株(dd)雜交得到的F2中，寬葉與窄葉的比例為51，若D、d基因不位于7號染色體上，則F1植株Dd產(chǎn)生配子的種類及比例為Dd11，與正常窄葉植株(dd)雜交得到的F2中，寬葉與窄葉的比例為11。答案(1)染色體數(shù)目變異7(2)發(fā)生其他染色體數(shù)目增加的生殖細胞不可育或受精卵不能發(fā)育(或在胚胎早期就死亡了)(答案合理即可)(3)1/2F2中寬葉窄葉51F2中寬葉窄葉117(2020·山西長治高三模擬)番茄為一年生草本植物，因果實營養(yǎng)豐富深受人們喜愛。番茄的紫莖(A)對綠莖(a)為顯性，正常果形(B)對多棱果(b)為顯性，缺刻葉(C)對馬鈴薯葉(c)為顯性，三對基因獨立遺傳。現(xiàn)有基因型分別為AABBcc、AAbbCC、aaBBCC三個番茄品種甲、乙、丙。請回答以下問題：(1)利用甲、乙、丙三個品種通過雜交培育綠莖多棱果馬鈴薯葉的植株丁的過程為_，此過程至少需要_年。(2)在種植過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一棵具有明顯特性的變異株。要進一步判斷該變異株的育種價值，首先要確定它是否屬于_變異。若該變異株具有育種價值，要獲得可以穩(wěn)定遺傳的植株，可根據(jù)變異類型及生產(chǎn)需要選擇不同的育種方法。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法，使突變基因逐漸_培育成新品種A；但若是顯性突變，則該方法的缺點是_。為了規(guī)避該缺點，可以采用育種方法，其中處理1采用的核心手段是_。若要在較短時間內(nèi)獲得大量具有該變異的幼苗，可采用育種方法，該育種方法的基本原理是_。解析(1)根據(jù)題意，培育綠莖多棱果馬鈴薯葉的植株的過程：甲(AABBcc)與乙(AAbbCC)雜交得到雜交一代(AABbCc)，雜交一代(AABbCc)與丙(aaBBCC)雜交，得到的雜交二代中有基因型為AaBbCc的個體，雜交二代自交，收獲種子，播種種子得到雜交三代，其中基因型為aabbcc的個體表現(xiàn)型為綠莖多棱果馬鈴薯葉植株。以上培育過程中甲×乙雜交需一年，雜交一代與丙雜交需一年，雜交二代自交需一年，收獲的種子從播種到長出所需植株需一年，因此至少需要4年。(2)要判斷變異株的育種價值，首先要確定它是否屬于可遺傳變異。如果變異株是基因突變導(dǎo)致，則可采用育種方法即雜交育種，使突變基因逐漸純合，培育成新品種A。但若是顯性突變，則該方法的缺點是獲得新品種所需的時間(或周期)長。若要明顯縮短育種年限，可采用單倍體育種的方法即育種方法，其中處理1采用的核心手段是花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理(使染色體數(shù)目加倍)。育種方法即通過植物組織培養(yǎng)快速繁殖，原理是植物細胞的全能性。答案(1)甲與乙雜交得到雜交一代，雜交一代與丙雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，收獲種子，播種種子選育出表現(xiàn)型為綠莖多棱果馬鈴薯葉植株(答案合理即可)4(2)可遺傳純合獲得新品種所需的時間(或周期)長花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理(使染色體數(shù)目加倍)植物細胞的全能性