教师版高三高考生物第二轮验收测试《 生物变异育种和进化专题》.docx

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教师版高三高考生物第二轮验收测试《生物变异育种和进化专题》

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2019年高三高考生物第二轮验收测试《生物变异、育种和进化专题》

1.下图为几种不同育种过程的示意图。

请分析回答问题：

（1）图甲中①②③过程的育种方法是_____________，所依据的原理是_____________。

（2）图甲中，过程⑤理论上可获得________种单倍体，①④⑤⑥过程培育新品种③的最大优点是____________。

（3）图乙中，黑麦和普通小麦杂交所得的杂种植株不育的原因是杂种植株细胞中的染色体在减数分裂时____________，导致其不能产生正常的配子。

科学家为了解决这一问题，过程B通常采用的方法是__________________________。

【答案】

（1）杂交育种　基因重组　

（2）4　明显缩短育种年限　（3）联会紊乱　用秋水仙素处理杂种幼苗

【解析】

（1）图中①②③过程代表的育种方法是杂交育种，依据的原理是基因重组。

（2）图甲中，过程⑤是利用花药离体培养获取单倍体的过程，依据的生物学原理是植物细胞的全能性；因F1植株的基因型是DdEe，所以，过程⑤获得的单倍体植株有4种基因型；单倍体育种的最大优点是子代不发生性状分离，能明显缩短育种年限。

（3）图乙中，黑麦和普通小麦杂交所得的杂种植株是异源四倍体，细胞中没有成对的同源染色体，在减数分裂时染色体联会紊乱，导致其不能产生正常的配子，因而不育；要使异源四倍体可育，可用秋水仙素处理杂种个体幼苗，使其体内染色体加倍。

2.小麦可同偃麦草远缘杂交，培育成了多个小偃麦品种。

请回答下列有关小麦遗传育种的问题：

（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F1代性状分离比为1：

1，请写出此亲本可能的基因型：

________________。

（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为________________的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在__________代。

（3）小偃麦有蓝粒品种，如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：

________________。

【答案】

（1）AaBB、Aabb、AABb、aaBb　

（2）抗寒晚熟　F2（或子二）

（3）原因：

F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代

【解析】

（1）在研究早熟（A）对晚熟（a）、抗干热（B）对不抗干热这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F1代性状分离比为1∶1，说明“某亲本”的基因型中，有一对基因杂合，另一对基因纯合（可以是显性纯合子或者是隐性纯合子），所以此亲本可能的基因型有：

AaBB、Aabb、AABb、aaBb。

（2）位于叶绿体DNA上的基因是通过母本遗传给子代，表现为母系遗传。

已知决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟（aa）与不抗寒早熟（AA）的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为抗寒晚熟的个体作母本，得到的F1代全部为抗寒早熟，但早熟为杂合子（Aa），所以该纯合的抗寒早熟（AA）个体最早出现在F2（或子二）代。

（3）依题意可知：

一株蓝粒小偃麦的籽粒变为白粒，是由于其体细胞缺少一对染色体引起，若将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代较正常植株少了一条染色体，因此F1代通过减数分裂能产生正常与不正常（缺少一条染色体）的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代。

3.某高山植物开红花，偶然发现了一株开白花的。

（1）请设计实验来探究这株植物的白花性状是受环境影响还是基因突变的结果。

①实验步骤：

第一步：

取该株植物茎尖利用__________技术，获得试管苗。

第二步：

________________________________________________________________________，

观察并记录结果。

②预测结果及结论：

若仍开白花，则________________________________________________。

（2）对该种植物进行了培养并记录如下表，回答问题：

①本实验中共涉及哪些自变量？

实验结果说明了什么问题？

②在相同海拔，25℃突变率大于19℃突变率，从植物体本身来说，最可能是与其体内的________________（物质）有关。

③为了探究在海拔为3000m,25℃时该植物的突变率是否最高，你认为应如何进行实验？

（简要步骤）

【答案】

（1）①植物组织培养在相同且适宜条件下培养

②白花性状的出现为基因突变的结果

（2）①海拔、温度两个自变量。

这说明植株的突变与培养温度有关，与所选海拔关系不大　②酶　③将植株分成相等数量的几组，分别在25℃左右具有一定温度梯度（如21℃、22℃、23℃、24℃、26℃、27℃、28℃、29℃）下培养，记录突变率。

【解析】

（1）植物性状的遗传可用无性生殖来体现，可用植物组织培养，观察记录结果，看亲子代表现型是否一致，来判断是否是遗传物质改变的结果。

（2）①实验中探究了两个因素（海拔、温度）对突变率的影响，为了增强实验结果的说服力，应分开研究自变量。

例如，在相同海拔下，研究不同温度对植物的影响，另一个是在相同温度下，研究不同海拔对植物的影响。

②酶的活性受温度影响，而任何生化反应均离不开酶。

③要想使实验结果有说服力，应设计较小梯度的温度来做实验。

4.用秋水仙素处理植物分生组织，能诱导细胞内染色体数目加倍，形成多倍体植物细胞，那么，用一定时间的低温（4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞呢？

请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同这个问题进行实验探究。

材料用具：

长出根的洋葱（2N＝16）若干、小烧杯或培养皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素溶液。

（1）针对上面的问题作出的假设是：

低温（与秋水仙素作用相同，）可以诱导细胞内染色体数目加倍或低温（与秋水仙素作用不同，）不能诱导细胞内染色体数目加倍。

（2）根据你的假设，请完善设计方案步骤：

①取三个洁净的培养皿，分别编号为1、2、3。

②分别在1号和2号培养皿中加入适量且等量的清水，3号培养皿中加入____________。

③将三组生长状况相同的长出根的洋葱分别放入三个培养皿中，让洋葱的根浸泡或接触液体，然后将三组实验装置整套分别放在不同环境中处理，其中1号放在室温下，2号放在_______中，3号放在____________下，培养一定时间。

④实验结果检测：

制作洋葱根尖临时装片，放在光学显微镜下观察染色体的数目变化。

制作根尖临时装片前要将根尖放入卡诺氏液中浸泡一段时间，其目的是____________。

（3）实验结果预测与结论：

①若1号与2号结果相同，则____________。

②若____________结果相同，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。

【答案】

（2）②等量的2%的秋水仙素溶液　③4℃的冰箱　室温　④固定细胞形态　（3）①低温不能诱导细胞内染色体数目加倍　②2号与3号

【解析】2号和3号是实验组，相互对照，1号是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化。

因此，实验设计方案步骤为：

①取三个洁净的培养皿，分别编号为1、2、3；②分别在1号和2号培养皿中加入适量且等量的清水，3号培养皿中加入等量的2%的秋水仙素溶液；③将三组生长状况相同的长出根的洋葱分别放入三个培养皿中，让洋葱的根浸泡或接触液体，然后将三组实验装置整套分别放在不同环境中处理，其中1号放在室温下，2号放在4℃的冰箱中，3号放在室温下，培养一段时间；④实验结果检测：

制作洋葱根尖临时装片，放在光学显微镜下观察染色体的数目变化。

（3）实验结果预测与结论：

①若1号与2号结果相同，则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍；②若2号与3号结果相同，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。

5.小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标，下图是遗传育种的一些途径。

（1）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的比例是________，选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至________。

（2）如想在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中________（填字母）途径所用的方法。

其中的F环节是________。

（3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中________（填字母）表示的技术手段最为合理可行，一般要经过的四个步骤是：

________；________；________；________。

（4）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦________植株。

【答案】

（1）3/16　不再发生性状分离　

（2）E、F、G　花药离体培养　（3）C、D　提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达　（4）单倍体

【解析】分析图示可知：

A、B为诱变育种，C、D为基因工程育种，E、F、G为单倍体育种，H、I为细胞工程育种，J、K为多倍体育种。

（1）矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，F1的基因型为DdRr，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的比例是1/4dd×3/4（1/4RR＋2/4Rr）＝3/16。

选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离为止，新的品种即矮秆抗病纯合子培育成功。

（2）要尽快获得矮秆抗病类型新品种，应该采用图中E、F、G所示的单倍体育种的方式，其中的F环节是花药离体培养。

（3）欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该采用基因工程的育种方式，即图中的C、D，其过程包括：

提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。

（4）小麦与玉米杂交后，由于受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，其胚细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体，因此将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦单倍体植株。

6.A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答：

A.

B.

（1）A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于________亲本。

（2）在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的____________改变成了____________。

（缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC）

（3）C图所表示的育种方法最常用的做法是在①处________。

（4）D图表示的育种方法是杂交育种，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是________________________________________________________________________。

（5）E图中过程②常用的方法是________，与D方法相比，E方法的突出特点是________。

【答案】

（1）甲　

（2）天冬氨酸缬氨酸　（3）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗　（4）选出矮秆抗锈病的个体，让其连续自交，直到不发生性状分离为止　（5）花药离体培养　明显缩短育种年限

【解析】

（1）A表示核移植技术育种，又叫“克隆”技术，新个体丙的基因型应与亲本中提供细胞核的甲个体相同。

（2）B表示诱变育种，原理是基因突变。

在此过程中，基因由CTG∥GAC突变为CAG∥GTC，则密码子由变GAC为GUC，所以③处的氨基酸由物种P的天门冬氨酸变成了缬氨酸。

（3）C表示多倍体育种，原理是染色体变异，一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使得染色体数目加倍。

（4）D表示杂交育种，若要在F2中选出最符合要求的新品种，最简便的方法从F2中选出符合要求的个体连续自交，直到得到不发生性状分离的个体。

（5）E表示单倍体育种，②表示花药离体培养，与D杂交育种过程相比，单倍体育种的突出优点是明显缩短育种年限，而且后代肯定是纯种。

7.某种果蝇是家禽的毁灭性寄生物，在一实验室里，用杀虫剂和电离辐射分别处理这种蝇的两个数量相同的群体，电离辐射能导致雄蝇不育，实验结果如图：

（1）图中属于电离辐射对害虫处理的曲线为__________。

（2）用杀虫剂处理，可使群体中的个体在短期内迅速减少，但从处理后的第三代开始个体数量逐渐回升，这是因为群体中少量的个体具有__________，能__________杀虫剂这个环境，在定向的__________中得到保存，继续繁殖具有__________的后代。

（3）用电离辐射导致雄性不育的处理方法，在遗传学上称为__________。

（4）电离辐射比杀虫剂消灭果蝇的方法除效果好外，还可防止__________，这对保护环境是有利的。

【答案】

（1）B　

（2）抗药性适应自然选择抗药性　（3）诱变育种　（4）农药污染

【解析】

（1）电离辐射能导致雄蝇不育，大大降低种群出生率，导致种群数量急剧下降，为B曲线。

（2）群体中少量的个体具有抗药性，能够适应杀虫剂这个环境，在定向的自然选择中得到保存，继续繁殖具有抗药性个体，导致抗药性个体数量越来越多，种群数量回升。

（3）电离辐射导致雄性基因突变不育，为诱变育种。

（4）电离辐射比杀虫剂消灭果蝇的方法除效果好外，还可防止环境污染。

8.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：

紫花×白花；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如果杂交后代______________________，则该白花品种的基因型是Aabb。

⑶该植物茎有紫色和绿色两种，由等位基因N—n控制，正常情况下纯合紫茎植株与绿茎植株杂交，子代均为紫茎植株。

某科学家用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），绿茎植株Ⅱ与正常纯合的紫茎植株Ⅲ杂交，F1再严格自交得F2。

①茎植株Ⅱ的出现，可能是基因突变所致，可遗传的变异类型还有________。

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F2中绿茎植株所占比例为________________________________________________________________________。

（注：

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）。

【答案】

（1）4　紫花∶白花＝5∶3　

（2）①AAbb　②紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2　③紫花∶红花∶白花＝3∶1∶4　（3）①基因重组和染色体变异　②1/7

【解析】

（1）第1组实验中：

亲本紫花×白花，F2中紫花∶红花∶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：

亲本紫花×白花，F2中紫花∶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∶1。

②如果该白花品种的基因型是aabb，则杂交后代紫花（AaBb）∶红花（aaBb）∶白花（Aabb、aabb）＝1∶1∶2。

③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∶1/2×1＝3∶1∶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茎植株Ⅱ的出现，可能是基因突变所致，可遗传的变异类型还有基因重组和染色体变异。

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。

9.为比较不同处理方法对洋葱（2n＝16）根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：

①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。

②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。

③剪取根尖，用卡诺氏液处理8h，然后将根尖浸泡在15%盐酸溶液和95%酒精溶液中5～8min。

④步骤D________。

⑤用苯酚品红染液进行染色。

⑥制片、镜检；计数、拍照。

实验结果：

不同方法处理后的细胞分裂指数（%）如下表。

请分析上述实验，回答有关问题：

（1）步骤③中卡诺氏液的作用是______________________________________________；

“将根尖浸泡在15%盐酸溶液和95%酒精溶液中”的目的是___________________________

______________________。

（2）步骤④中”D”的操作是______________________________________________________。

（3）该实验中，秋水仙素的作用是___________________________________________________，

由实验可知，提高细胞分裂指数的最佳方法是________________________________________。

【答案】

（1）固定细胞形态　使组织细胞相互分离开

（2）漂洗　（3）抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成　用0.01%的秋水仙素处理根尖24小时后，再用清水培养36小时

【解析】

（1）卡诺氏液具有固定细胞形态的作用；15%盐酸溶液和95%酒精溶液可用于解离，使组织细胞相互分离开。

（2）观察有丝分裂过程，解离后要进行漂洗。

（3）秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。

由表格中数据可知，细胞分裂指数最大值为14.46，所以用质量分数为0.01%的秋水仙素处理根尖24小时后，再用清水培养36小时效果最佳。

10.如图为利用二倍体植物玉米（染色体组成：

2N＝20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图．请分析并回答：

（1）植株A的体细胞内最多时有______个染色体组，植株C的染色体组成为______，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是______。

（2）秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够______。

（3）基因重组发生在图中________（填编号）过程。

（4）利用幼苗2培育出植株B的育种过程的最大优点是________，植株B纯合的概率为________。

（5）植株C属于单倍体是因为________，其培育成功说明花药细胞具有________。

【答案】

（1）4　N＝10　前期和中期　

（2）抑制纺锤体形成　（3）②　（4）明显缩短育种年限　100%　（5）体细胞中含有玉米配子染色体数目（或由配子发育成的）　全能性（玉米的全套遗传信息）

【解析】

（1）植株A是亲本的体细胞离体培养形成的，因此植株A的体细胞中也含有2个染色体组，在有丝分裂后期到达最大值，即4个染色体组；植株C为花药离体培养形成的单倍体，只含有一个染色体组，因此其染色体组成为N＝10；染色单体是间期复制后出现到后期着丝点分裂后消失，因此能观察到染色单体的时期是前期和中期。

（2）秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。

（3）基因重组发生在减数分裂过程中，即图中②过程。

（4）幼苗2是花药离体培养形成的单倍体植株，利用其可进行单倍体育种，而单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍，经秋水仙素处理后得到的植株均为纯合子，因此植株B为纯合体的概率是100%。

（5）植株C是由配子发育而成的单细胞；植株C的培育成功说明花药细胞具有全能性。

11.果蝇眼睛的形状变化受其染色体上一段称为16A的片段数量控制，具体情况如下表。

进一步研究发现超棒眼雄蝇只能产生雄性后代，请据此回答相关问题。

（1）果蝇眼睛形状的变化属于变异中的______。

（2）表现型为______________的果蝇杂交，后代会出现正常眼、棒状眼和超棒眼三种眼睛形状的后代，三者的比例为______________。

（3）超棒眼雄蝇无雌性后代的原因可能是______，如果假说正确，自然界中不存在基因型为______的果蝇。

【答案】

（1）染色体（结构）变异　

（2）超棒雌和棒状眼雄1∶1∶2　（3）XBB精子不育　XBBXBB

【解析】

（1）从表中给出的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于染色体结构的变异，是由于果蝇的染色体中增加了一片段而引起的变异。

（2）若超棒眼雌果蝇（XBBXb）与棒状眼雄果蝇（XBY）杂交，子代果蝇的表现型及性别为XBBXB（超棒眼）、XBXb（棒状眼）、XBBY（超棒眼）、XbY（正常眼），正常眼、棒状眼和超棒眼比例为1∶1∶2。

（3）超棒眼雄蝇（XBBY）无雌性后代的原因可能是XBB精子不育，如果假说正确，自然界中不存在基因型为XBBXBB的果蝇。

12.如图表示以某种农作物①和②两个品种为基础，培育出④⑤⑥⑦四个品种的过程。

请回答下列问题：

（1）过程Ⅰ叫做____________；Ⅲ过程常采用的方法是____________，④Ab可称作____________植株。

（2）用Ⅰ、Ⅱ培育出⑤所采用的育种方法的原理是________________；用Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ培育出⑤所采用的育种方法是________，后者的优越性主要表现为________。

（3）从③培育出⑥常用的化学药剂作用部位是______，其作用的时期是________。

则⑥是______倍体。

（4）除图中所示的几种育种方法外改良动植物品种，最古老的育种方