高中生物高考2 第21讲　高效作业知能提升

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1．(2020·安徽安庆期末)某生物个体减数分裂过程中，联会的染色体中的一条总是从中部凸出形成环(如右图所示)，下列有关分析正确的是(　　)A．该个体是缺失杂合子B．该个体是重复杂合子C．图中联会染色体中含有2个DNA分子D．图中所示形状可通过光学显微镜检出解析：选D。题图中联会染色体中的一条从中部凸出形成环，可能是该染色体发生了某片段的重复，也可能是另一条染色体发生了某片段的缺失，A、B错误；联会的一对同源染色体形成一个四分体，含有4个DNA分子，C错误；通过光学显微镜可以检出染色体结构变异，D正确。2．(2020·福建三明期末)下列关于染色体变异的叙述，正确的是(　　)A．猫叫综合征是人的第5号染色体增加某一片段引起的B．染色体上不含致病基因的个体不可能患遗传病C．染色体倒位不改变基因数量，对个体性状没有影响D．通过诱导多倍体的方法可解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题解析：选D。猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，A错误；染色体异常导致的遗传病不含致病基因，B错误；染色体倒位不改变基因数量，但会使排列在染色体上的基因的排列顺序发生改变而导致性状变异，C错误；物种间存在生殖隔离，通过诱导染色体组加倍的方法培育出新类型的多倍体，解决了植物远缘杂交所得杂种不育的问题，D正确。3．(2020·江西南昌二中月考)从理论上分析，下列各项关于染色体“倍性”的叙述，正确的是(　　)A．多倍体植株往往植株弱小、高度不育B．三倍体和三倍体杂交，二倍体和四倍体杂交都能得到三倍体C．单倍体育种得到的植株不一定含有2个染色体组，但都是单倍体D．高原地区经常低温，容易出现多倍体和二倍体“嵌合”在一体的植株解析：选D。植株弱小、高度不育主要是单倍体植株的特点，多倍体植株一般茎秆粗壮，果实、种子较大，A错误；三倍体不育，故三倍体之间不能正常杂交，B错误；单倍体育种一般需经花药离体培养和秋水仙素处理两个阶段，花药离体培养得到的植株为单倍体，秋水仙素处理后的植株体细胞中有几个染色体组就叫几倍体，C错误；高原地区的植物在发芽时若遇低温，有时会产生多倍体枝条，这种部分细胞染色体数目正常，部分细胞染色体数目加倍的个体称之为“嵌合体”，D正确。4．(2020·福建厦门外国语学校月考)右图表示某基因型为AaBb的二倍体动物(2n＝4)一个正在分裂的细胞，下列叙述正确的是(　　)A．该细胞可能为次级精母细胞或第二极体B．该细胞中的每一极的三条染色体组成一个染色体组C．该细胞形成过程中发生了染色体变异和基因突变D．若该细胞分裂产生的子细胞参与受精，形成的后代为三体解析：选D。该细胞可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；该细胞中的每一极的三条染色体不能组成一个染色体组，该二倍体动物一个染色体组中只有2条染色体，B错误；该细胞形成过程中发生了染色体变异，无法判断是否发生基因突变，C错误；若该细胞分裂产生的子细胞参与受精，形成的后代为三体，D正确。5．(2020·湖南岳阳一模)下列叙述正确的是(　　)A．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体，因而不具有可育性B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组C．人的初级卵母细胞的一个染色体组中可能存在等位基因D．花药离体培养过程中，可发生基因重组、基因突变和染色体变异解析：选C。若单倍体生物的体细胞含有两个或偶数个染色体组，其体细胞中含有同源染色体，该单倍体可育，A错误；21三体综合征患者的体细胞中有三条21号染色体，不是有三个染色体组，B错误；若在减数第一次分裂前期，同源染色体间的非姐妹染色单体发生交叉互换，人的初级卵母细胞的一个染色体组中可能存在等位基因，C正确；花药离体培养过程中，细胞进行有丝分裂，不会发生基因重组，D错误。6．(2020·广东汕头一模)某二倍体生物经适宜浓度的秋水仙素处理后染色体组的数目增加一倍。下列说法错误的是(　　)A．染色体组加倍后，杂合子变成了纯合子B．染色体组加倍后，发生了可遗传变异C．染色体组加倍后，形成了新物种D．染色体组加倍后，基因型发生了改变解析：选A。杂合子(Aa)经适宜浓度秋水仙素处理后基因型为AAaa，仍是杂合子，A错误；染色体组加倍使生物的遗传物质发生了改变，属于染色体数目变异，为可遗传变异，B正确；染色体组加倍后为四倍体，四倍体与二倍体的杂交后代为三倍体，三倍体不可育，这说明四倍体与二倍体存在生殖隔离，形成了新物种，C正确；染色体组加倍后，基因型发生了改变，例如二倍体生物的基因型为Aa，经染色体组加倍后，基因型变为AAaa，D正确。7．各种育种方法都有优劣之处，下列有关育种的叙述，不正确的是 (　　)A．水稻在传统的选择育种过程中，其种群不会发生进化B．选择具有不同优良性状的亲本进行杂交育种，有利于积累对人类有益的性状C．基因工程育种可以定向改变生物性状，但优良性状不一定能稳定遗传给后代D．在哺乳动物杂交育种中，得到F2后，对显性性状个体采用测交方法可选出纯合子解析：选A。水稻在传统的选择育种过程中，相关基因频率会不断发生改变，因此种群会发生进化，A错误；杂交育种通常选择具有不同优良性状的个体杂交，子代杂合子逐代自交，从中选出能稳定遗传的符合生产要求的个体，所以选择具有不同优良性状的亲本进行杂交育种，有利于积累对人类有益的性状，B正确；基因工程育种可以定向改变生物性状，但不能保证优良性状都能稳定遗传给后代，C正确；鉴定动物个体的基因型一般都采用测交的方法，在哺乳动物杂交育种中，对F2中显性性状的个体采用测交方法可选出纯合子，D正确。8. (2020·湖南常德期末)现有AABB、aabb两个品种，为了培育出优良品种AAbb，可采用的方法如右图所示。下列有关叙述错误的是(　　)A．图中①②③所示的育种方式的原理是基因重组B．图中⑦过程可定向改变基因，避免了育种的盲目性C．图中⑥过程一般用秋水仙素处理幼苗D．图中④过程需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体解析：选B。题图中①②③所示的育种方式是杂交育种，其原理是基因重组，A正确；题图中⑦过程为诱变育种，其原理是基因突变，基因突变是不定向的，有很大的盲目性，题图中④过程所示的基因工程可定向改变基因，避免了育种的盲目性，B错误；题图中①⑤⑥为单倍体育种，题图中⑥过程一般用秋水仙素处理幼苗，C正确；题图中④基因工程过程需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体，D正确。9．(2020·宁夏育才中学期末)某植物的花色受两对基因控制(A/a、B/b)，已知显性基因越多，花色越深，现有两种纯合的中红花植株杂交，产生F1全为中红花，F1自交得到F2，其花色植株数量比为深红∶红∶中红∶淡红∶白色＝1∶4∶6∶4∶1，回答下列问题：(1)两种纯合中红花植株的基因型为______，若F1测交，后代表现型及比例为______。(2)红色个体的基因型有________种，F2深红色个体与基因型为________________的个体杂交获得的红色个体比例最大。(3)某兴趣小组利用深红色个体与白色个体杂交培育纯合的中红品种，设计了两套方案：①若利用杂交育种需要在第________代开始筛选，此代中红色纯合个体占________，将筛选出的中红色个体再进行________以提高中红色纯合体的比例。②若利用单倍体育种方案，请简述过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)据题意可知，F1自交所得F2的花色植株数量比为深红∶红∶中红∶淡红∶白＝1∶4∶6∶4∶1，表现型与显性基因的个数有关，且F2总的基因型组合数为16，所以F1为双杂合子(AaBb)，表现型为中红，由此可推知两种纯合中红花植株的基因型为AAbb和aaBB；若F1测交，后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，所以后代表现型及比例为中红色∶淡红色∶白色＝1∶2∶1。(2)据F2的表现型及比例可知，红色个体含有3个显性基因，其基因型有AABb和AaBB共2种；F2深红色个体含有4个显性基因，基因型为AABB，该个体与基因型为AAbb或aaBB的中红色个体杂交获得的后代全是红色个体，即后代红色个体比例最大。(3)①若利用杂交育种，即利用深红色个体(AABB)与白色个体(aabb)杂交，F1全是杂合的中红色(AaBb)个体，则需要在第2代开始筛选；F2中红色纯合个体(AAbb和aaBB)所占比例为(1/4)×(1/4)＋(1/4)×(1/4)＝1/8；将筛选出的中红色个体再进行连续自交，以提高中红色纯合体的比例。②若利用单倍体育种方案，具体过程如下：第一步：取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗；第二步：用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株；第三步：开中红色花的个体即为纯合个体(AAbb或aaBB)。答案：(1)AAbb和aaBB　中红色∶淡红色∶白色＝1∶2∶1(2)2　AAbb或aaBB(3)①2　1/8　连续自交②第一步：取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗；第二步：用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株；第三步：开中红色花的个体即为纯合个体10．(2017·高考江苏卷)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：(1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的____________物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐____________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的____________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为____________育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的____________，产生染色体数目不等、生活力很低的________________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备____________，成本较高。(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次____________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。解析：(1)生物的可遗传性状是由基因控制的，培育得到的新品种，与原品种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异，因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。(2)连续自交过程中早熟基因逐渐纯合，培育成新品种1。可先通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得高度纯合的后代，这种育种方法属于单倍体育种。(3)若是染色体组数目改变引起的变异，则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱，不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子，只有极少数配子正常，故只得到极少量的种子。育种方法③需首先经植物组织培养获得柑橘苗，而植物组织培养技术操作复杂，成本较高。(4)育种方法①需连续自交，每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和同其他性状相关的基因都会发生基因重组，产生多种基因型，经选育只有一部分基因型保留下来。植物组织培养过程中不进行减数分裂，故无基因重组发生。答案：(1)遗传　(2)纯合　花药　单倍体　(3)染色体分离　配子　组培苗　(4)重组11．(2020·山东枣庄高三一模)二倍体植物甲(2n＝18)和二倍体植物乙(2n＝18)进行有性杂交，得到F1不育。若用秋水仙素处理F1幼苗的顶芽形成植株丙，丙开花后能自交获得后代。下列叙述正确的是(　　)A．植物甲和乙都是二倍体生物，且体细胞中都含有18条染色体，所以它们属于同一物种B．若植物甲和乙杂交得到的受精卵，在发育初期来自植物甲的染色体全部丢失，而植物乙的染色体全部保留，则继续发育成的植株是单倍体C．F1植株丙发生的染色体变化，能决定生物进化的方向D．秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍解析：选B。由于甲、乙杂交的后代不育，即甲、乙存在生殖隔离，故甲、乙不属于同一物种，A错误；受精卵中包含来自甲的9条染色体和来自乙的9条染色体，若来自甲的染色体全部丢失，则只剩下来自乙的9条染色体，含有乙物种配子染色体数目的个体是单倍体，B正确；植株丙的染色体数目加倍，自然选择决定生物进化的方向，C错误；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D错误。12．(2020·福建福州期末抽测)穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述，不正确的是(　　)A．穿梭育种有效地克服了地理隔离B．穿梭育种的基本原理是染色体变异C．不同地区的小麦基因库可能存在差异D．穿梭育种培育充分利用环境的选择作用解析：选B。穿梭育种类似于杂交育种，将不同地区的作物品种通过杂交集中不同个体的优良性状，有效地克服了地理隔离，A正确；穿梭育种的基本原理是基因重组，B错误；由于地理隔离，不同地区的小麦基因库可能存在差异，C正确；穿梭育种培育充分利用环境的选择作用，D正确。13．(不定项)(2020·山东济南模拟)A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有一部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)A．A和a、B和b的遗传均符合基因的分离定律B．不能通过显微镜来观察这种染色体移接现象C．染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D．同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子解析：选BC。图示为染色体变异，可通过显微镜来观察这种染色体移接现象，B错误；染色体片段移接到1号染色体上的现象是染色体变异中的易位，C错误。14．(不定项)(2020·山东淄博摸底)下图表示利用番茄植株(HhRr)培育新品种的途径。下列说法错误的是(　　)A．通过途径2、3获得幼苗的过程都利用了植物组织培养技术B．要尽快获得能稳定遗传的优良品种应采用途径2，该过程中秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期C．品种B和品种C的基因型相同的概率为1/2D．途径4所依据的生物学原理是基因突变，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是能够产生新基因解析：选BC。途径2为单倍体育种，包括花药离体培养和秋水仙素处理两个阶段，途径3中先将叶肉细胞离体培养后，再经秋水仙素处理获得多倍体，两个过程都利用了植物组织培养技术，A正确；秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，通过抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B错误；基因型为HhRr的植株经减数分裂能产生HR、Hr、hR、hr 4种配子，所以单倍体育种获得的品种B的基因型有HHRR、HHrr、hhRR和hhrr四种，途径3获得的品种C的基因型是HHhhRRrr，二者的基因型不可能相同，C错误；途径4是诱变育种，原理是基因突变，与杂交育种相比，其最突出的特点是能够产生新基因，D正确。15．(不定项)下图表示小黑麦的培育过程，图中数字表示染色体数目，字母表示染色体组。下列说法正确的是(　　)A．小黑麦为八倍体，含28对同源染色体B．杂种第一代为单倍体，不含同源染色体C．杂种第一代不育的原因是同源染色体联会紊乱D．小黑麦的配子中含有4个染色体组解析：选AD。小黑麦含有8个染色体组，为八倍体，其配子中含有4个染色体组，A、D正确；杂种第一代含有4个染色体组，且是普通小麦与黑麦杂交获得，为四倍体，B错误；杂种第一代无同源染色体，因此减数分裂无同源染色体联会，不能产生正常的配子，故不育，C错误。16．某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是两对独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有基因D和E表现为矮茎，只含有基因D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答下列问题：(1)自然状态下该植物一般都是________合子。(2)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等世代中________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为__________________。(3)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有________________。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。解析：(1)由题干“某自花且闭花受粉植物”可知，自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)因为育种目的是培育抗病矮茎品种，因此可在F2等世代中选择抗病矮茎个体，经过连续自交等纯合化育种手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下，杂交育种需要连续自交选育，因此控制性状的基因数越多，使每对基因都达到纯合的自交代数越多，所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制，同时含有基因D和E表现为矮茎，只含有基因D或E表现为中茎，其他表现为高茎，若只考虑茎的高度，亲本基因型为DDEE和ddee，F1自交得到的F2中，D_E_∶(D_ee＋ddE_)∶ddee＝9∶6∶1。答案：(1)纯(2)选择　纯合化　年限越长　高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9(3)基因重组和染色体变异