三年高考（2017-2019）高考生物真題分項匯編 專題08 生物的變異、育種與進化（含解析）

專題08 生物的變異、育種和進化1（2019天津卷·6）囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表現(xiàn)型頻率，檢測并計算基因頻率，結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是A深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響 B與淺色巖P區(qū)相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低C淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD與淺色巖Q區(qū)相比，淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高【答案】B【解析】據(jù)圖分析可知，深色囊鼠在深色熔巖床區(qū)表現(xiàn)型頻率高，而在淺色巖P區(qū)和淺色巖Q區(qū)頻率較低，因此，深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響，A正確；淺色巖P區(qū)，囊鼠的雜合體頻率（Dd）=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體（Dd）頻率=2×0.7×0.3=0.42，與淺色巖P相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率高，B錯誤；囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，因此，淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd，C正確；淺色巖Q區(qū)隱性純合體（dd）的頻率=0.7×0.7=0.49，而淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體（dd）的頻率=0.9×0.9=0.81，因此，與淺色巖Q區(qū)相比，淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高，D正確；因此，本題答案選B?！军c睛】解答本題的關鍵是： 明確基因頻率的計算方法，在一個自由交配的種群中，基因A、a的頻率分別為P（A）、P（a），則基因型AA、Aa、aa的頻率為：P（AA）P（A）2，P（aa）=P(a)2，P（Aa）=2P(A)×P（a）。2（2019江蘇卷·4）下列關于生物變異與育種的敘述，正確的是A基因重組只是基因間的重新組合，不會導致生物性狀變異B基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異C弱小且高度不育的單倍體植株，進行加倍處理后可用于育種D多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種【答案】C【解析】基因重組是在有性生殖的過程，控制不同性狀的基因的重新組合，會導致后代性狀發(fā)生改變，A錯誤；基因突變會導致DNA的堿基序列發(fā)生改變，但由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會導致生物體性狀發(fā)生改變，B錯誤；二倍體花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體高度不孕，但是用秋水仙素處理后使得其染色體數(shù)目加倍，為可育的二倍體，且肯定是純種，C正確；多倍體的染色體組數(shù)如果奇倍數(shù)的增加（如三倍體），其后代遺傳會嚴重的不平衡，在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此不利于育種，D錯誤。3（2019江蘇卷·18）人鐮刀型細胞貧血癥是基因突變造成的，血紅蛋白鏈第6個氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG，導致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關敘述錯誤的是A該突變改變了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)B該突變引起了血紅蛋白鏈結(jié)構(gòu)的改變C在缺氧情況下患者的紅細胞易破裂D該病不屬于染色體異常遺傳病【答案】A【解析】人的鐮刀型貧血癥的發(fā)病的根本原因是基因突變，由于血紅蛋白基因中堿基對替換造成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，患者的紅細胞呈鐮刀型，容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。鐮刀型細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中TA堿基對被替換成AT，AT堿基對和CG堿基對的數(shù)目均不變，故氫鍵數(shù)目不變，A錯誤；血紅蛋白基因中堿基對的替換造成基因結(jié)構(gòu)改變，進而導致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，B正確；患者的紅細胞呈鐮刀型，容易破裂，使人患溶血性貧血，C正確；鐮刀型貧血癥屬于單基因遺傳病，不屬于染色體異常遺傳病，D正確。故選A。4（2018全國卷·6）某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長，將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌（X）的菌落。據(jù)此判斷，下列說法不合理的是A突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失B突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移【答案】C【解析】突變體M需添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長，可以說明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能喪失，從而不能自身合成氨基酸甲，而導致必須添加氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長，A正確；大腸桿菌屬于原核生物，突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來，B正確；M和N的混合培養(yǎng)，致使兩者間發(fā)生了DNA的轉(zhuǎn)移，即發(fā)生了基因重組，因此突變體M與突變體N混合培養(yǎng)能得到X是由于細菌間DNA的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)的，而不是突變體M的RNA，C錯誤，D正確。5（2018天津卷·2）蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術路線。有關敘述錯誤的是A形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進行誘導B幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程C雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XXD與雄株甲不同，雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組【答案】C【解析】生長素與細胞分裂素的使用比例影響植物細胞的發(fā)育方向，當二者比值高時，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化、抑制根的形成；比例適中時，促進愈傷組織的形成，因為生長素和細胞分裂素相對應的植物生長調(diào)節(jié)劑也有相應的效果，所以可以通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進行誘導，A正確；幼苗乙與幼苗丙的形成是花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植株的過程，此過程的原理是植物組織培養(yǎng)，因此需要經(jīng)過脫分化與再分化的過程，B正確；花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，其配子含有X染色體或Y染色體，經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體，再經(jīng)過秋水仙素處理后得到的植株乙與丙的基因型為XX或YY，因此雄株丁的親本的基因型分別為XX、YY，C錯誤；雄株甲是通過無性繁殖形成的，形成過程中不會進行減數(shù)分裂，因此也不會發(fā)生基因重組；雄株乙是通過有性生殖形成的，形成過程中經(jīng)過了減數(shù)分裂，因此會發(fā)生基因重組，D正確。6（2018江蘇卷·4）下列關于生物進化的敘述，正確的是A群體中近親繁殖可提高純合體的比例B有害突變不能成為生物進化的原材料C某種生物產(chǎn)生新基因并穩(wěn)定遺傳后，則形成了新物種D若沒有其他因素影響，一個隨機交配小群體的基因頻率在各代保持不變【答案】A【解析】群體中的近親攜帶相同基因的可能性較大，因此近親繁殖可以提高后代純合子的比例，A正確；突變包括基因突變和染色體變異，大多數(shù)是有害的，可以為生物進化提供大量的選擇材料，B錯誤；某種群生物產(chǎn)生新基因后改變了種群的基因頻率，說明生物進化了，而新物種形成的標志是生殖隔離，C錯誤；雖然沒有其他因素的影響，但是由于群體數(shù)量較少，因此小群體的基因頻率在各代可能會發(fā)生改變，D錯誤。7（2018浙江卷·14）下列關于自然選擇的敘述，錯誤的是A自然選擇是生物進化的重要動力B自然選擇加速了種群生殖隔離的進程C自然選擇獲得的性狀都可以通過遺傳進行積累D自然選擇作用于對個體存活和繁殖有影響的變異性狀【答案】C【解析】自然選擇是指在生存斗爭中，適者生存、不適應者被淘汰的過程，使種群基因頻率發(fā)生定向改變，導致同一物種不同種群間的基因庫出現(xiàn)差異，當這種差異變得顯著時可導致種群間產(chǎn)生生殖隔離，進而形成新物種，可見，自然選擇是生物進化的重要動力，加速了種群生殖隔離的進程，A、B正確；自然選擇獲得的性狀，若為可遺傳變異的范疇，則可以通過遺傳進行積累，C錯誤；白然選擇直接作用的是生物個體，而且是生物個體的表現(xiàn)型，使具有有利變異的個體存活的機會增加，進而通過繁殖，使有利變異在后代中積累，因此自然選擇作用于對個體存活和繁殖有影響的變異性狀，D正確。8（2018海南卷·14）雜合體雌果蠅在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應片段發(fā)生對等交換，導致新的配子類型出現(xiàn)，其原因是在配子形成過程中發(fā)生了A基因重組B染色體重復C染色體易位D染色體倒位【答案】A【解析】生物體在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應片段發(fā)生對等交換，導致位于非姐妹染色單體上的非等位基因進行了重組，其變異屬于基因重組，A正確。9（2018海南卷·17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子結(jié)合產(chǎn)生的二倍體，雄蜂是由未受精的卵直接發(fā)育而來的。某對蜜蜂所產(chǎn)生子代的基因型為：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是AD、Ad、aD、ad。這對蜜蜂的基因型是AAADd和adBAaDd和aDCAaDd和ADDAadd和AD【答案】C【解析】由雄蜂的基因型可推測親本雌蜂的基因型為AaDd，后代的雌峰是由雄性的精子與雌蜂的卵細胞結(jié)合形成的，據(jù)此推測親本雄性的基因型為AD，C正確。10（2018海南卷·18）為判斷生活在不同地區(qū)的兩個種群的鳥是否屬于同一物種，下列做法合理的是A了解這兩個種群所在地區(qū)之間的距離后作出判斷B觀察這兩個種群個體之間是否存在生殖隔離現(xiàn)象C將兩個種群置于相同環(huán)境條件下，比較其死亡率D將兩個種群置于相同環(huán)境條件下，比較其出生率【答案】B【解析】根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，若兩個種群之間形成了生殖隔離，即兩者不能交配，或交配的后代不育，則兩個種群屬于不同物種，B正確。11（2018海南卷·24）甲、乙兩物種在某一地區(qū)共同生存了上百萬年，甲以乙為食。下列敘述錯誤的是A甲、乙的進化可能與該地區(qū)環(huán)境變化有關B物種乙的存在與進化會阻礙物種甲的進化C若甲是動物，乙可能是植物，也可能是動物D甲基因型頻率改變可能引起乙基因頻率的改變【答案】B【解析】根據(jù)共同進化的觀點，物種乙的存在與進化會促進物種甲的進化，有利于提高生物多樣性，B錯誤。12（2017江蘇卷·7）下列關于生物進化的敘述，錯誤的是A某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因B雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離C無論是自然選擇還是人工選擇作用，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變D古老地層中都是簡單生物的化石，而新近地層中含有復雜生物的化石【答案】A【解析】種群中不同個體含有的基因可能不同，每個個體不會含有該物種的全部基因，A錯誤；亞洲人和澳洲人之間存在地理隔離，但二者婚配后可產(chǎn)生可育后代，不存在生殖隔離，B正確；自然選擇和人工選擇決定生物進化的方向，使種群基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；生物進化的特點為由簡單到復雜，即古老地層中都是簡單生物的化石，新近地層中含有復雜生物的化石，D正確。13（2018全國卷·29）回答下列問題：（1）大自然中，獵物可通過快速奔跑來逃脫被捕食，而捕食者則通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機會，獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發(fā)生改變，這種現(xiàn)象在生態(tài)學上稱為_。（2）根據(jù)生態(tài)學家斯坦利的“收割理論”，食性廣捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是_。（3）太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要過程是_。分解者通過_來獲得生命活動所需的能量?！敬鸢浮浚?）協(xié)同進化（或共同進化）（2）捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，為其他物種的生存提供機會（3）綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在有機物中呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解【解析】（1）不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間，在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化，獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發(fā)生改變，這種現(xiàn)象在生態(tài)學上也是共同進化。（2）“精明的捕食者”略是指捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存，“收割理論”是指捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。（3）太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要途徑是生產(chǎn)者的光合作用，通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在有機物中。分解者通過呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解來獲得生命活動所需的能量。14（2018北京卷·29）水稻是我國最重要的糧食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，嚴重危害我國糧食生產(chǎn)安全。與使用農(nóng)藥相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和經(jīng)濟的措施。（1）水稻對Mp表現(xiàn)出的抗病與感病為一對相對_。為判斷某抗病水稻是否為純合子，可通過觀察自交子代_來確定。（2）現(xiàn)有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三個水稻抗病品種，抗病（R）對感?。╮）為顯性，三對抗病基因位于不同染色體上。根據(jù)基因的DNA序列設計特異性引物，用PCR方法可將樣本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3區(qū)分開。這種方法可用于抗病品種選育中基因型的鑒定。甲品種與感病品種雜交后，對F2不同植株的R1、r1進行PCR擴增。已知R1比r1片段短。從擴增結(jié)果（下圖）推測可抗病的植株有_。為了在較短時間內(nèi)將甲、乙、丙三個品種中的抗病基因整合，選育新的純合抗病植株，下列育種步驟的正確排序是_。a甲×乙，得到F1b用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株cR1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代d用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代（3）研究發(fā)現(xiàn)，水稻的抗病表現(xiàn)不僅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）編碼的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）編碼的蛋白。只有R蛋白與相應的A蛋白結(jié)合，抗病反應才能被激活。若基因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型為a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推測這兩種水稻的抗病性表現(xiàn)依次為_。（4）研究人員每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接種水稻品種甲（R1R1r2r2r3r3），幾年后甲品種喪失了抗病性，檢測水稻的基因未發(fā)現(xiàn)變異。推測甲品種抗病性喪失的原因是_。（5）水稻種植區(qū)的Mp是由不同基因型組成的群體。大面積連續(xù)種植某個含單一抗病基因的水稻品種，將會引起Mp種群_，使該品種抗病性逐漸減弱直至喪失，無法在生產(chǎn)中繼續(xù)使用。（6）根據(jù)本題所述水稻與Mp的關系，為避免水稻品種抗病性喪失過快，請從種植和育種兩個方面給出建議_。【答案】（1）性狀性狀是否分離（2）1和3a、c、d、b（3）感病、抗病（4）Mp的A1基因發(fā)生了突變（5）（A類）基因（型）頻率改變（6）將含有不同抗病基因的品種輪換/間隔種植；將多個不同抗病基因通過雜交整合到一個品種中【解析】（1）水稻的抗病與感病符合同一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)型，是一對相對性狀；通過觀察自交子代是否發(fā)生性狀分離來確定純合子、雜合子的情況。（2）甲品種與感病品種雜交后，對不同植株的R1、r1進行PCR擴增。已知R1比r1片段短。從擴增結(jié)果分析，植株1只有和M的200bp的基因相同的基因，基因型為R1R1，植株3有和M相同的基因，基因型為R1r1，植株2只有和M的400bp的基因相同的基因，基因型為r1r1，所以1和3為抗病植株，2為感病植株。為了在較短時間內(nèi)選育新的純合抗病植株，先讓甲、乙雜交得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株與丙（r1r1r2r2R3R3）雜交，得到四種不同基因型的子代，然后用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到9種不同基因型的子代，最后用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株。（3）基因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型a1a1A2A2a3a3為的Mp侵染，因只有R蛋白與相應的A蛋白結(jié)合，抗病反應才能被激活，基因型為R1R1r2r2R3R3的水稻沒有R2蛋白與Mp的A2蛋白結(jié)合，抗病反應不能被激活；基因型為r1r1R2R2R3R3的水稻中有與A2蛋白結(jié)合的相應的R2蛋白，抗病反應能被激活，因此這兩種水稻的抗病性表現(xiàn)依次為感病、抗病。（4）每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接種水稻品種甲（R1R1r2r2r3r3），幾年后甲品種喪失了抗病性，由于水稻的基因沒有變異，只能是Mp（A1A1a2a2a3a3）的A1基因發(fā)生突變，使甲品種R1蛋白沒有A1蛋白與之結(jié)合，抗病反應不能被激活，喪失抗性。（5）由于Mp有多種不同基因型的個體，而單一抗病類型的水稻只對其中一種Mp有抗性，長期種植這一種類型將會引起Mp種群中其他類型的個體大量繁殖，其A基因頻率升高，該品種不能對其他類型的Mp有抗性，導致其抗病性逐漸減弱直至喪失，無法再生產(chǎn)中繼續(xù)使用。（6）為避免單一抗病類型的水稻品種抗病性喪失過快，可以將不同水稻抗病品種（甲、乙、丙）混種；育種時培養(yǎng)同時含有多對抗性基因的純合子品種（如R1R1R2R2R3R3）。15（2018天津卷·31）為獲得玉米多倍體植株，采用以下技術路線。據(jù)圖回答：（1）可用_對圖中發(fā)芽的種子進行處理。（2）篩選鑒定多倍體時，剪取幼苗根尖固定后，經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片，觀察_區(qū)的細胞。若裝片中的細胞均多層重疊，原因是_。統(tǒng)計細胞周期各時期的細胞數(shù)和細胞染色體數(shù)。下表分別為幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的統(tǒng)計結(jié)果?？梢岳帽碇袛?shù)值_和_，比較甲株細胞周期中的間期與分裂期的時間長短。（3）依表結(jié)果，繪出形成乙株的過程中，誘導處理使染色體數(shù)加倍的細胞周期及下一個細胞周期的染色體數(shù)變化曲線_?！敬鸢浮浚?）秋水仙素（或低溫） （2）分生 （3）解離不充分或壓片不充分 （4）x1 （5） x2 +x3 +x4 +x5 （6）如圖【解析】（1）據(jù)題意“為獲得玉米多倍體植株”可用秋水仙素對萌發(fā)的種子進行處理，抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，導致細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍，從而得到多倍體玉米。（2）篩選鑒定多倍體時，需要觀察染色體的數(shù)目，取玉米幼苗的根尖固定后，經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片過程，進行觀察。由于只有根尖的分生區(qū)進行細胞分裂，因此可觀察分生區(qū)細胞的染色體數(shù)目。在進行有絲分裂實驗中，解離是使細胞相互分離開，壓片是進一步使細胞相互分散開，如果解離不充分或壓片不充分，會使細胞均多層重疊。在觀察細胞分裂時，材料經(jīng)過解離已經(jīng)死亡。觀察到的某一狀態(tài)的細胞數(shù)量越多，說明該時期持續(xù)時間越長。因此可用x1表示甲株細胞周期中的間期時間長短， 用x2 +x3 +x4 +x5來表示甲株細胞周期中的分裂期的時間長短。（3）秋水仙素誘導導致幼苗在有絲分裂前期不出現(xiàn)紡錘體，因此后期染色體加倍后細胞不會分裂為兩個子細胞，進而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目是誘導之前染色體數(shù)目的兩倍。再進行下一次細胞分裂時，按照加倍后的染色體數(shù)目進行正常的有絲分裂。因此誘導處理使染色體數(shù)加倍的細胞周期及下一個細胞周期的染色體數(shù)變化曲線如圖所示：。16（2017北京卷·30）玉米（2n=20）是我國栽培面積最大的作物，近年來常用的一種單倍體育種技術使玉米新品種選育更加高效。（1）單倍體玉米體細胞的染色體數(shù)為_，因此在_分裂過程中染色體無法聯(lián)會，導致配子中無完整的_。（2）研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體（S），用S的花粉給普通玉米授粉，會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1）根據(jù)親本中某基因的差異，通過PCR擴增以確定單倍體胚的來源，結(jié)果見圖2。從圖2結(jié)果可以推測單倍體的胚是由_發(fā)育而來。玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨立遺傳的基因控制，A、R同時存在時籽粒為紫色，缺少A或R時籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交，結(jié)出的籽粒中紫白=35，出現(xiàn)性狀分離的原因是_。推測白粒親本的基因型是_。將玉米籽粒顏色作為標記性狀，用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體，過程如下請根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應的基因型_。（3）現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子（H），欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合（2）中的育種材料與方法，育種流程應為：_；將得到的單倍體進行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優(yōu)良性狀的個體。【答案】（1）10 減數(shù) 染色體組（2）卵細胞 紫粒親本是雜合子 aaRr/Aarr 單倍體籽粒胚的表現(xiàn)型為白色，基因型為ar；二倍體籽粒胚的表現(xiàn)型為紫色，基因型為AaRr；二者籽粒胚乳的表現(xiàn)型為紫色，基因型為AaaRrr。（3）用G和H雜交，將所得F1為母本與S雜交；根據(jù)籽粒顏色挑出單倍體【解析】（1）單倍體玉米體細胞染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同，為20/2=10。單倍體細胞中無同源染色體，減數(shù)分裂過程中染色體無法聯(lián)會，染色體隨機分配，導致配子中無完整的染色體組。（2）由圖可以看出，單倍體子代PCR結(jié)果與母本完全相同，說明單倍體的胚由母本的卵細胞發(fā)育而來。A、a與R、r獨立遺傳，共同控制籽粒的顏色，紫粒玉米與白粒玉米雜交出現(xiàn)性狀分離的原因是紫粒親本是雜合子，兩對等位基因各自相互分離后，非等位基因發(fā)生了自由組合；根據(jù)紫白=35的性狀分離比，紫粒占3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出親本中紫粒玉米的基因型為雙雜合，白粒玉米的基因型為單雜合+隱形基因，即aaRr/Aarr。根據(jù)圖中的親本的基因型可知，二倍體籽粒的顏色應為紫色，基因型為AaRr；單倍體籽粒由母本的配子發(fā)育而來，所以其基因型為ar。胚乳都是由一個精子（基因組成AARR）和兩個極核（基因組成都為ar）結(jié)合后發(fā)育而來，基因型為AaaRrr。（3）按照（2）中的方法，可將G和H雜交，得到F1，再以F1為母本授以突變體S的花粉，根據(jù)籽粒顏色挑出單倍體；將得到的單倍體進行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優(yōu)良性狀的個體。17（2017江蘇卷·30）某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細胞為材料，開展芹菜染色體核型分析實驗。圖1、圖2是從兩種材料的30個顯微圖像中選出的兩個典型圖像。請回答下列問題： （1）將剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細胞中有絲分裂的_期細胞的比例，便于染色體觀察、計數(shù)。（2）實驗中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細胞，目的是_。再用低濃度的KCl處理一段時間，使細胞適度膨脹，便于細胞內(nèi)的_更好地分散，但處理時間不能過長，以防細胞_。（3）圖1是_細胞的染色體，判斷的主要依據(jù)是_。（4）分析根尖細胞染色體核型時，需將圖像中的_進行人工配對;根據(jù)圖1、圖2能確定該品種細胞中未發(fā)生的變異類型有_ （填下列序號）。基因突變 單體 基因重組 三體【答案】（1）中 （2）去除細胞壁（使細胞分離）染色體吸水漲破（3）花粉母同源染色體聯(lián)會（4）同源染色體【解析】（1）有絲分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期。（2）植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，故用纖維素酶和果膠酶混合液，能去除根尖、花粉母細胞的細胞壁，使組織間細胞相互分離開來。由于根尖、花粉母細胞無細胞壁，則在低濃度的KCl溶液中，會吸水適度膨脹，使細胞內(nèi)染色體更好地分散。但處理時間不能過長，否則無壁的細胞會吸水漲破。（3）圖1中細胞內(nèi)同源染色體聯(lián)會形成四分體，應是進行減數(shù)分裂的花粉母細胞的染色體。（4）在分析根尖細胞染色體核型時，需將同源染色體進行人工配對，以判斷細胞中染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化；光學顯微鏡下可觀察到染色體，光學顯微鏡下不能觀察到基因突變和基因重組，故不能確定該品種細胞是否發(fā)生了基因突變和基因重組。觀察圖 1 、圖 2，該品種細胞中染色體數(shù)目正常，沒有出現(xiàn)單體或三體。18（2017江蘇卷·27）研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎培育早熟柑橘新品種。 請回答下列問題：（1）要判斷該變異株的育種價值，首先要確定它的_物質(zhì)是否發(fā)生了變化。 （2）在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法，使早熟基因逐漸_，培育成新品種1。為了加快這一進程，還可以采集變異株的_進行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，這種方法稱為_育種。（3）如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，由此造成不規(guī)則的_，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的_，因而得不到足量的種子。即使得到少量后代，早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下，可考慮選擇育種方法，其不足之處是需要不斷制備_，成本較高。 （4）新品種1與新品種3均具有早熟性狀，但其他性狀有差異，這是因為新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次_，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。【答案】（1）遺傳（2）純合花藥單倍體（3）染色體分離配子組培苗（4）重組【解析】（1）具有育種價值的變異屬于可遺傳變異，需先確定遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了變化。（2）變異株是個別基因的突變體，則利用雜交育種，通過連續(xù)自交、選育，使早熟基因逐漸純合，培育成新品種。加快育種進程，縮短育種年限，則采用單倍體育種，即采集變異株的花藥進行處理，獲得單倍體，然后用秋水仙素處理單倍體幼苗，誘導染色體數(shù)目加倍，獲得純合子。（3）染色體組變異株中染色體組發(fā)生了變化，則減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，染色體分離時不規(guī)則，就會形成染色體數(shù)目不等、生活力很低的配子，結(jié)果不能完成受精作用，得不到足量的種子。育種是植物組織培養(yǎng)，需不斷制備組培苗，成本較高。（4）新品種1的形成是通過雜交育種培育形成，屬于有性生殖，是基因重組的結(jié)果，新品種3是植物組織培養(yǎng)的結(jié)果，屬于無性繁殖，基因沒有重組，所以前者產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分保留下來，后者全部保留下來。 14