届高三变异与育种精选题任Word格式.docx
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【分析】
本题考查的知识点是近几年高考的热点问题。
在高中生物试题中常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,基因工程育种,细胞工程育种等。
学生应掌握各种育种方式的原理、方法、优点。
【详解】
生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向,当二者比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;
比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;
比例适中时,促进愈伤组织的形成,因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果,所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导,A正确;
幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程,此过程的原理是植物组织培养,因此需要经过脱分化与再分化的过程,B正确;
花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY,因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY,C错误;
雄株甲是通过无性繁殖形成的,形成过程中不会进行减数分裂,因此也不会发生基因重组;
雄株乙是通过有性生殖形成的,形成过程中经过了减数分裂,因此会发生基因重组,D正确。
【点睛】
解答本题需要学生掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理,要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种,此过程不会发生基因重组,另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。
2.能在细胞分裂间期起作用的措施是()
①农作物的诱变育种②用秋水仙素使染色体数目加倍
③肿瘤的治疗④花粉离体培养
A.①③B.①④C.②③D.②④
【来源】生物的变异
【答案】A
细胞分裂间期的特点是进行DNA复制和蛋白质合成.在间期DNA复制时,容易受内外因素的干扰而发生差错,故可以利用诱变剂处理S期的细胞,使其发生基因突变,用于诱变育种.癌细胞具有无限增殖的特点,为了抑制了癌细胞,可以用药物作用于分裂间期,使DNA分子不能复制,从而治疗肿瘤的增殖扩散。
①农作物育种的原理是基因突变,DNA复制时,碱基配对容易发生出错,所以基因突变主要发生在间期,故①正确;
②秋水仙素的作用之一是阻止细胞纺锤体的形成,主要作用于前期,故②错误;
③肿瘤的化疗是通过化学药物阻止肿瘤细胞DNA的复制,可以达到抑制其增殖的效果,故③正确;
④花药离体培养是减数分裂产生花粉后,获得单倍体的过程,与细胞的分裂间期无关,故④错误。
故选A。
1.甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝),下图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B一黑色、b灰色、B1一黄色)。
下列相关推测正确的是()
A.若干年后,三个岛屿上的这种鸟分别属于不同的物种
B.随着时间的推移,乙岛屿上B1的基因频率一定会继续升高
C.三个岛屿中乙、丙两个岛屿上的环境背景颜色更加接近
D.环境促进羽毛颜色基因型频率发生定向改变,导致生物进化
【来源】2020届湖南省邵阳市高三第一次联考理综生物试题
隔离是新物种形成的必要条件,新物种形成的标志是产生生殖隔离,不同种群之间存在地理隔离不一定存在生殖隔离。
A、分析题图可知,甲岛的鸟迁到乙、丙两岛后,存在地理隔离,但是不一定存在生殖隔离,因此不一定属于不同的物种,A错误;
B、随着时间的推移,乙岛屿上B1的基因频率不一定会继续升高,关键看B1控制的个体是否能更好地适应当地的环境,B错误;
C、乙、丙b的基因频率相接近,推测三个岛屿中乙、丙两个岛屿上的环境背景颜色更加接近,C正确;
D、环境促进羽毛颜色基因频率发生定向改变,导致生物进化,D错误。
故选C。
2.普通栽培水稻是普通野生水稻进化而来的,下列相关叙述正确的是
A.普通野生水稻受环境因素影响产生的变异都是不可遗传的
B.普通野生水稻在进化过程中会导致基因多样性发生改变
C.人工选择能够改变普通栽培水稻变异的方向和基因频率改变的速度
D.普通栽培水稻与普通野生水稻细胞中所含酶的种类和数量完全不同
【来源】【校级联考】湘赣十四校(长郡中学、南昌市第二中学等)2019届高三下学期第一次联考试生物试题
【答案】B
可遗传变异是指遗传物质发生改变的变异;
生物的进化方向是由自然选择决定的,水稻的进化方向也可以取决人工选择的方向,变异仅仅提供了生物进化的原材料而已。
A.普通野生水稻受环境因素影响产生的变异也可能发生遗传物质的改变,也可以是可遗传变异,A错误。
B.普通野生水稻在进化为普通栽培稻的过程中,经过了多次选择,许许多多的个体被淘汰,在这个过程中会有一些基因丧失,基因多样性会发生改变,B正确。
C.水稻变异具有不定向性,人工选择不能改变其方向,但能改变基因频率改变的速度,C错误。
D.普通栽培水稻与普通野生水稻细胞中所含酶的种类不完全相同,D错误。
3.人们在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物化石,对每个个体背甲的长/宽比都进行了测量,这一长/宽比用S表示。
在图中,p曲线表示1.5亿年前时该动物S值的分布。
在1亿年前的沉积物中,在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体,图中a、b、c分别表示3种动物群体中S值的分布情况,下列说法错误的是
A.在a、b、c三个群体中,最可能出现新种的是c,理由是变异类型最多,有可能出现适应环境的变异类型而形成新种
B.在发现该动物的三个地区中,环境最可能保持不变的是a,理由是群体性状与1.5亿年前的群体p最相似
C.S值的变化实质是反映了基因频率的变化,这种变化是自然选择的结果,这种作用还决定了生物进化的方向
D.要形成新的物种必须经过基因突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节
【来源】【全国市级联考】广东省中山市2017–2018学年度高三级第一学期期末统一考试生物试题
【答案】D
据图分析可知,c种群的曲线出现了两个峰值,说明由于环境变化,变异类型增多,S值较大和S值较小的类型具有更大的优势而得到保留,进化的结果很可能会形成有明显差异的两个新物种,A正确;
a种群中曲线的峰值所对应的的S值与P曲线的峰值所对应的的S值是一致的(都是平均数),且a种群的种内差异更小,说明a种群生活的环境稳定,与其祖先生活的环境最相似,B正确;
S值的变化实质是反映了基因频率的变化,这种变化是自然选择的结果,这种作用还决定了生物进化的方向,C正确;
要形成新的物种必须经过突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节,D错误。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、实验题
3.豚鼠毛的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对等位基因控制色素的合成,另一对等位基因控制颜色的深度,豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见下表。
基因型
E_ff
E_Ff
E_FF或ee__
豚鼠毛颜色
黑色
灰色
白色
某课题小组用一只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠探究两对等位基因(E和e,F和f)在染色体上的位置,进行了以下实验,请补充完整并作出相应预测。
(1)实验假设:
两对等位基因(E和e,F和f)在染色体上的位置有以下三种类型。
(2)实验方法:
____________________________________________________,观察并统计其子代豚鼠毛的颜色和比例。
(3)可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应结论:
①若子代豚鼠表现为____________,则两对基因分别位于两对同源染色体上,符合图中第一种类型;
②若子代豚鼠表现为____________,则两对基因在一对同源染色体上,符合图中第二种类型;
③若子代豚鼠表现为________,则两对基因在一对同源染色体上,符合图中第三种类型。
(请在C图中标出基因在染色体上的位置)
____
【来源】甘肃省武威第十八中学2017届高三第四次诊断考试生物试题
【答案】让该只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性白毛豚鼠进行测交灰毛∶黑毛∶白毛=1∶1∶2灰毛∶白毛=1∶1黑毛∶白毛=1∶1
试题分析:
两对等位基因的位置可能的情况:
2对等位基因位于2对同源染色体上,如图A,此时两对等位基因遵循自由组合定律;
2对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循自由组合定律,可能是E、F位于一条染色体上,e、f位于另一条染色体上,如图B,也可能是E、f位于一条染色体上,e、F位于另一条染色体上,如图C:
。
(1)根据以上分析可知,第三种情况是2对等位基因位于一对同源染色体上,,其中E、f位于一条染色体上,e、F位于另一条染色体上。
(2)为判断基因的位置,可以让基因型为EeFf的雄鼠与多只基因型为eeff的隐性纯合白色雌鼠进行测交,观察测交后代的表现型及比例。
(3)①如果如图A所示,遵循自由组合定律,测交后代的基因型及比例是EeFf:
Eeff:
eeFf:
eeff=1:
1:
1,灰毛:
黑毛:
白毛=1:
2;
②如果符合第二种情况,雄鼠产生的配子的类型及比例是EF:
ef=1:
1,测交后代的基因型及比例是EeFf:
1;
③如果是符合第三种情况,雄鼠产生的配子的类型及比例是Ef:
eF=1:
1,测交后代的基因型及比例是Eeff:
eeFf=1:
1,黑毛:
1。
【点睛】解答本题的关键是分析两对等位基因位于一对同源染色体上的两种情况,并能在图中标出基因的位置。
51.我国从东北到西北基本上都有大麦的分布,尤其是在陕西、山西、甘肃、宁夏等地更是大麦的主产区。
大麦是自花传粉,闭花授粉的二倍体(2n=14)。
因杂交去雄工作很不方便,科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系,该三体植株在减数第一次分裂后期,染色体I和II分离,染色体III因结构特殊随机分配。
含III号染色体的花粉无授粉能力,雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性(雄性不育指植株不能产生花粉),椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性。
请回答下列问题:
(1)控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因_________(填“遵循”、“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)欲测定正常的大麦基因组的序列,需要对__________条染色体的DNA进行测序。
(3)该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为_________。
其中形状为_______种子种植后方便用来杂交育种。
(4)在稳定遗传的大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株(研究发现高产与低产是由一对等位基因B、b控制)。
为判断该突变是否发生在6号染色体上(不考虑基因R、r和染色体的交叉互换),请通过杂交育种的方法来判断(所选择的亲本需写明其基因型和表现型)。
①实验基本思路:
__________________________。
②预期结果与结论:
【来源】2020届河南省开封市高三第一次模拟考试理综生物试题
【答案】不遵循7雄性可育椭圆形∶雄性不育长粒=1∶1长粒低产雄性不育植株(mmBB)与高产可育植株(MMbb)杂交得到F1,F1自交得到F2,种植F2各植株,最后单株收获F2的种子并统计其数量比若F2低产量植株∶高产植株=2∶1,则高产突变发生在6号染色体上;
若F2低产量植株∶高产植株=3∶1,则高产突变发生在其他染色体上。
遵循自由组合定律的两对基因应位于两对同源染色体上,图示中两对基因连锁,故不遵循基因的自由组合定律。
由于雄性不育植株不能产生花粉,故可用mm基因型的个体做母本进行杂交实验,可免去了对母本去雄的操作。
(1)由图示可知,控制大麦雄性是否可育(M、m)和种子形状(R、r)的两对等位基因均位于6号染色体上,表现为连锁,故两对等位基因不遵循自由组合定律。
(2)大麦是自花传粉,闭花授粉的二倍体农作物,没有性染色体,染色体数为2n=14,故测定大麦基因组的序列,需要对7条染色体的DNA进行测序。
(3)该三体植株在减数第一次分裂后期:
染色体Ⅰ和Ⅱ分离,染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。
可知该个体产生的花粉为MmRr、mr,由于含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力,故能参与受精的花粉为mr,该个体产生的雌配子为MmRr∶mr=1∶1,且都能参与受精,故该三体新品系自交产生的F1的基因型为MmmRrr∶mmrr=1∶1,由于雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性(雄性不育指植株不能产生花粉),椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性,故F1表现型及比例为雄性可育椭圆形∶雄性不育长粒=1∶1。
其中形状为长粒的种子由于雄性不育,故种植后杂交时无需去雄,即方便用来杂交育种。
(4)设控制高产的基因为b,则突变体高产的基因型为bb,则题(3)中方便用来杂交育种的植株基因型为mmBB,其与高产植株(MMbb)杂交得到F1(MmBb),F1自交得到F2,单独种植F2各植株,最后统计F2的产量(不考虑交叉互换)。
若高产突变发生在6号染色体上,则F1(MmBb)产生的雌雄配子均为Mb:
mB=1∶1,F2的基因型为1MMbb∶2MmBb∶1mmBB,由于mm表现雄性不育,故mmBB不能产生后代,F2植株MMbb、MmBb分别表现为高产、普通产量,比例为1∶2,所以若F2普通产量植株:
高产植株=2:
1,则高产突变发生在6号染色体上;
若高产突变发生在其他染色体上,则后代配子比例不受雄性不育的影响,F1(Bb)产生的雌雄配子均为b∶B=1∶1,F2的基因型为1b∶2Bb∶1BB,F2植株表现为高产、普通产量,比例为1∶3,所以若F2普通产量植株:
高产植株=3:
1,则高产突变发生在其它染色体上。
本题考查三体杂交的情况以及连锁和自由组合定律的判断,最后一小题实验设计需要学生对连锁定律和自由组合定律较熟悉。
4.油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。
油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。
我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。
在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。
品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。
根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。
否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。
有人设想:
“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想____________________。
【来源】2019年北京市高考生物试卷
【答案】一显A1对A2为显性;
A2对A3为显性雄性不育A2A3:
A3A3=1:
1A1A1所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
分析遗传图解,杂交一中,雄性不育植株与品系1杂交,F1全部育性正常,F1自交获得的F2中育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:
1,由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状,由一对等位基因控制。
杂交二中,亲本雄性不育与品系3杂交,后代全为雄性不育,说明雄性不育为显性,品系3的性状为隐性。
F1雄性不育与品系3杂交,后代育性正常:
雄性不育比例为1:
1,属于测交实验。
(1)①通过分析可知,育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;
杂交二中,雄性不育为显性性状。
②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,通过分析可知,杂交一A1为显性基因,A2为隐性,杂交二A2为显性,A3为隐性,由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是:
A1>A2>A3。
(2)①通过杂交二,可将品系3(A3A3)的优良性状与雄性不育株(A2A2)杂交,得到A2A3,再与A3A3杂交,得到A2A3:
②将A2A3和A3A3种植成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,制备YF1即A1A3。
③由于母本行是A2A3(雄性不育)和A3A3(雄性可育),父本行是A1A1(雄性可育),要得到YF1(A1A3),需要在油菜刚开花时应拔除母本行中A2A3(雄性不育,其雄蕊异常、肉眼可辨)植株,否则,所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3
与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育,种植后会导致减产。
(3)将E基因移入A2基因所在的染色体,将e基因移入A3基因所在的染色体,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育,这样可以通过判断是否表现E基因性状而对A2A3和A3A3进行判断。
本题考查基因分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
5.某双子叶植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状是由两对独立遗传的等位基因A—a和B—b控制。
现有三组杂交实验:
杂交实验1:
紫花×
白花;
杂交实验2:
杂交实验3:
红花×
白花,
三组实验F1的表现型均为紫色,F2的表现型见柱状图所示。
已知实验3红花亲本的基因型为aaBB。
回答以下问题:
(1)实验1对应的F2中紫花植株的基因型共有___________种;
如实验2所得的F2再自交一次,F3的表现型
及比例为____________。
(2)实验3所得的F1与某白花品种品种杂交,请简要分析杂交后代可能出现的表现型比例及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代紫花:
白花=1:
1,则该白花品种的基因型是__________。
②如果杂交后代_______________________,则该白花品种的基因型是Aabb。
(3)该植物径有紫色和绿色两种,由等位基因N-n控制。
某科学家用X射线照射纯合紫径植株Ⅰ后,再与绿径植株杂交,发现子代有紫径732株、绿径1株(绿径植株Ⅱ),绿径植株Ⅱ与正常纯合的紫径植株Ⅲ杂交得到F1,F1再严格自交的F2.(若一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡)。
①若F2中绿径植株占比例为1/4,则绿径植株II的出现的原因是__________。
②绿径植株Ⅱ的出现的另一个原因可能是__________,则F2中绿径植株所占比例为_________。
【来源】【全国百强校word】河北省武邑中学2017届高三上学期第五次调研考试理科综合生物试题
【答案】4紫花:
白花=5:
3AAbb紫花:
红花:
白花=3:
1:
4基因突变含有基因N的染色体片段丢失1/7
(1)第1组实验中:
亲本紫花×
白花,F2中紫花:
白花=9:
3:
4,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为aabb,F2中紫花植株的基因型有4种,即AABB、AABb、AaBb、AaBB.第2组实验中:
白花=3:
1,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为AAbb;
F2中紫花的基因型为AABB、AABb,白花的基因型为AAbb,比例为1:
2:
1.因此,F2再自交一次,F3的表现型及比例为5:
3。
(2)第3组实验中,F1紫花的基因型为AaBb,与某白花品种(AAbb、Aabb、aabb)杂交:
①如果该白花品种的基因型是AAbb,则杂交后代紫花(AABb、AaBb):
白花(AAbb、Aabb)=1:
②如果该白花品种的基因型是Aabb,则杂交后代紫花(A_B_):
红花(aaBb):
白花(__bb)=(1/2×
3/4):
(1/2×
1/4):
1)=3:
4。
(3)用X射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732株、绿茎2株(绿茎植株Ⅱ):
①绿径植株II的出现的原因是基因突变所致。
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因N在内的染色体片段丢失所致,则其能产生2种配子,一种配子含有基因n,另一种配子染色体断裂缺失含N的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的紫株Ⅲ(NN)杂交,F1有两种基因型(比例相等):
Nn和缺失一条染色体片段的紫株,均表现为紫株;
F1自交得到的F2,由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡,所以F2中紫株所占比例应为6/7,绿茎植株所占比例为1/7。
三、综合题
6.作物M的F1基因杂合,具有优良性状。
F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。
改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。
据图回答:
(1)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生由__________和_____________________________导致的基因重组,也不会发生染色体数目________________。
(2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。
以n对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是________________,克隆胚与N植株基因型一致的概率是____________。
通过途径___________获得的后代可保持F1的优良性状。
【来源】2019年天津市高考生物试卷
【答案】同源染色体非姐妹染色单体交叉互换非同源染色体自由组合减半1/2n100%2
本题考查可遗传变异和育种的相关知识。
由题意可知,可以通过两条途径获得F1的优良性状,途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代,途径2中先对M植株进行基因改造,再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞,导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息,再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚,该个
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