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生物的变异、育种与进化 暑假作业
1.在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体数目较少且变异性状容易观察，是遗传学上常用的实验材料。下列叙述正确的是( )
A.若果蝇体内某一基因中的碱基序列改变，其控制的性状就随之改变
B.果蝇某一基因突变的随机性表现为一个基因能突变为多种等位基因
C.在光学显微镜下能观察到果蝇染色体上控制白眼性状的基因中的碱基序列
D.若果蝇某条染色体发生结构变异，会使其上的基因数目或排列顺序发生改变
2.某表型正常的女性个体，其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象，据图分析，下列相关叙述错误的是( )
A.该变异类型属于染色体结构变异
B.该变异一般不会导致细胞内基因数量的变化
C.若染色体随机两两分离（不考虑同源染色体的互换），该卵原细胞可能产生6种卵细胞
D.观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞
3.某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精子中，出现了如图6种异常精子。下列相关叙述正确的是( )
A.1和6属于同一变异类型，发生于减数第一次分裂后期
B.2、4、5同属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段断裂
C.3发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来源
D.以上6种异常精子的形成都与同源染色体的互换有关
4.下图为五倍体栽培棉的培育过程，字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述正确的是( )
A.该过程属于单倍体育种
B.栽培棉含有65条染色体
C.秋水仙素可抑制染色体的着丝粒分裂
D.栽培棉减数分裂时可形成39个四分体
5.下列关于生物变异与育种的叙述正确的是( )
A.果蝇由正常的椭圆形眼变为棒眼，是基因突变的结果
B.减数分裂过程中因基因重组产生的新基因可作为进化的原材料
C.交替使用辐射诱变和化学诱变有利于培育高产青霉菌
D.可通过对花药离体培养获得的单倍体种子进行秋水仙素处理以获得稳定遗传的后代
6.下列关于生物有共同祖先的证据，说法错误的是( )
A.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是比较解剖学证据
B.人和鱼的胚胎发育过程都经历了有鳃裂和尾的阶段，这可以用人和鱼有共同祖先来解释
C.几乎所有生物共用一套遗传密码，能为生物有共同祖先这一论点提供支持
D.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子之间的差异大小，可揭示物种间亲缘关系的远近
7.生物进化存在两种动力：自然选择和遗传漂变。遗传漂变是基因频率的随机变化，漂变的发生是由于偶然性对基因从亲代向下一代传递时的影响；不是所有个体都交配，也不是所有个体产生的配子都能贡献于繁殖，从而导致亲子代之间基因频率出现变化。下列关于自然选择和遗传漂变的叙述错误的是( )
A.自然选择引起种群的基因频率朝一定的方向变化
B.遗传漂变对种群基因频率的影响没有方向性
C.遗传漂变对基因频率的影响与种群的大小无关
D.自然选择通过选择相关的表型进而选择相关的基因
8.1973年，有位进化生物学家针对物种进化提出了红皇后假说：一个物种的任何进化可能构成对其他相关物种的竞争压力，物种之间的关系构成了驱动进化的动力。所以，物种之间的进化保持着一种动态的平衡。下列有关说法正确的是( )
A.红皇后假说认为，即使无机环境没有改变，生物也会进化
B.协同进化就是指生物之间在相互影响中不断进化和发展
C.物种之间的协同进化是通过物种之间的生存斗争实现的
D.一个生物种群的进化一定会促使其他生物种群发生进化
9.某多年生二倍体闭花传粉植物，决定花色的基因D（红花）和d（白花）是位于6号染色体上的一对等位基因。该植物存活至少要有一条正常的6号染色体。如图是甲、乙两植株体细胞6号染色体的示意图。请据图回答下列问题：
（1）植株甲的变异类型是_____，与基因突变不同的是，该变异类型是可以用_____直接观察到的。
（2）已知植株甲的基因型为Dd，让其自交产生F1。若F1表型及比例为_____，可确定基因D位于异常染色体上。上述结论被证明后，利用植株甲进行人工杂交实验：
①以植株甲为父本，正常的白花植株为母本进行杂交，子代中发现了一株植株乙，从配子产生过程分析，植株乙出现的原因有_____种可能；若植株乙的出现是精子异常所致，则具体原因是_____。
②若让植株甲、乙进行杂交，则子代花色及比例为_____（说明：植株乙在减数第一次分裂过程中3条6号染色体会随机移向细胞两极，并最终形成含1条或2条6号染色体的配子）。
10.水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由一种真菌侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。回答下列问题：
（1）某品种水稻对稻瘟病菌有一定的抗性，为判断抗病性状的显隐性，简要写出实验思路：_____。
（2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）和丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于非同源染色体上。将甲和乙杂交获得F1，再将F1与丙杂交，获得的后代再分别自交，直到不发生性状分离，选出抗病植株。_____（填“能”或“不能”）确定获得的抗病植株的基因型为R1R1R2R2R3R3，原因是_____。
（3）研究人员每年用稻瘟病菌人工接种水稻甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲丧失了抗病性，分析原因发现是稻瘟病菌发生了_____，为避免水稻品种抗病性丧失过快，从种植和育种两个方面给出建议：_____。
答案以及解析
1.答案：D
解析：本题考查基因突变的概念。由于密码子的简并，所以基因中的碱基序列改变，其控制的性状不一定改变，A错误；一个基因能突变为多种等位基因体现了基因突变的不定向性，B错误；基因的碱基序列在光学显微镜下是观察不到的，C错误；染色体结构变异中的重复、缺失、易位、倒位会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，D正确。
2.答案：C
解析：本题考查染色体变异。该个体发生了5号染色体的某个片段移接到了8号染色体的过程，属于染色体结构变异中的易位，A正确；易位一般不会造成基因数量的变化，但会改变基因的排列顺序，B正确；一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和3个极体，因此该卵原细胞只能产生1种卵细胞，C错误；该变异的染色体在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时会出现异常联会，出现特殊的可观察的结构，因此观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞，D正确。
3.答案：B
解析：1和6精细胞形成的原因可能是减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，属于基因重组，两者很可能来自同一个初级精母细胞；2的染色体片段缺失、4的染色体片段重复、5的染色体片段倒位，三者都属于染色体结构变异的结果，染色体结构变异过程中都会发生染色体片段的断裂；3中d基因出现的原因一定是基因突变，基因突变的实质是碱基对的增添、缺失或替换，故一定存在基因中碱基顺序的改变；染色体结构变异和基因突变都与同源染色体非姐妹染色单体间的互换无关。
4.答案：B
解析：本题考查单倍体育种和多倍体育种。识图分析可知，图示是四倍体与二倍体先杂交，后经秋水仙素加倍处理，因此属于多倍体育种，A错误；AADD与EE杂交，其中A、D、E各代表一个染色体组，所得F1染色体组成为ADE，秋水仙素处理得到的F2为AADDEE，F2与AADD杂交，最终得到的栽培棉染色体组成应为AADDE，A、D、E所代表的每一个染色体组中各含13条染色体，故栽培棉AADDE应含有5个染色体组，共65条染色体，B正确；秋水仙素的作用原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，染色体着丝粒分裂并未被抑制，C错误；根据以上分析可知，栽培棉染色体组成为AADDE，减数分裂时AA、DD可各自正常联会，共形成13+13=26个四分体，而E只有一个染色体组，减数分裂时无法正常联会，故栽培棉减数分裂时可形成26个四分体，D错误。
5.答案：C
解析：本题考查生物进化与变异。果蝇由正常的椭圆形眼变为棒眼，是染色体结构变异的结果（X染色体某区段基因重复的结果），A错误；基因重组不能产生新基因，B错误；青霉菌的产量最初是很低的，通过交替使用X射线、紫外线等辐射诱变和化学物质诱发突变，结果选育出了发酵单位提高了数千倍的高产菌株，C正确；花药离体培养获得的单倍体一般高度不育，不能产生种子，可用秋水仙素处理单倍体幼苗，D错误。
6.答案：A
解析：本题考查生物有共同祖先的证据等知识。在研究生物进化的过程中，化石提供了直接的证据，比较解剖学证据给生物进化论提供了有力的支持，A错误；人和鱼的胚胎发育过程都经历了有鳃裂和尾的阶段，支持了人和鱼都是由共同的原始祖先进化而来的观点，B正确；地球上几乎所有的生物共用同一套遗传密码，即几乎所有的生物都是由密码子表上的密码子决定氨基酸种类的，说明所有的生物具有共同的祖先，不同的生物之间存在亲缘关系，C正确；不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，可揭示物种间亲缘关系的远近，D正确。
7.答案：C
解析：本题考查生物进化。自然选择决定生物进化的方向，定向改变种群的基因频率，A正确；遗传漂变可导致种群基因频率发生改变，但遗传漂变对种群基因频率的影响没有方向性，B正确；遗传漂变是基因频率的随机变化，种群越大，遗传漂变对基因频率改变的影响越小，种群越小，特殊因素对种群影响越大，遗传漂变对基因频率的改变影响越大，C错误；自然选择的作用对象是表现型，是通过直接选择相关的表现型进而选择相关的基因，D正确。
8.答案：A
解析：“红皇后假说”认为物种之间的关系构成了驱动进化的选择压，即使无机环境没有改变，生物也会进化， A项正确；协同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，B项错误；物种之间的协同进化可通过不同物种之间的生存斗争实现，也可通过种间互助等方式实现，C项错误；一个生物种群的进化可能会促使其他生物种群发生进化，而不是一定，D项错误。
9.答案：（1）染色体结构变异（染色体片段缺失）；显微镜
（2）红花︰白花=2︰1；①3；精子形成过程中，减数第一次分裂6号同源染色体未分开，进入了一个子细胞；②红花︰白花=8︰3
解析：（1）由图可知，植株甲的变异类型是染色体结构变异（染色体片段缺失），与基因突变不同的是，该变异类型是可以用显微镜直接观察到的。
（2）如果基因D位于异常染色体上，植株甲自交产生的F1中，基因型为DD的个体无正常的6号染色体不能存活，因此F1表现型及比例为红花︰白花=2︰1。若基因D位于异常染色体上：①以植株甲为父本，正常的白花植株为母本进行杂交，子代中发现了一株植株乙，由图可知，植株乙多一条6号染色体，根据6号染色体上的基因组成可知，携带基因D的染色体来自植株甲，携带基因d的2条6号染色体其中一条来自母方，另一条既可以来自植株甲，也可以来自母方，因此从配子产生过程分析，植株乙出现的原因有3种可能。若植株乙的出现是精子异常所致，则具体原因是精子形成过程中，减数第一次分裂6号同源染色体未分开，进入了一个子细胞。②若让植株甲、乙进行杂交，甲产生配子的种类及比例为D︰d=1︰1，乙产生配子的种类及比例为D︰dd︰Dd︰d=1︰1︰2︰2，则子代红花植株的基因型有DDd、Ddd、Dd，比例为1/6+1/4+1/4=8/12，白花植株的基因型有ddd、dd，比例为1/12+1/6=3/12，基因型为DD的植株是致死的，因此子代花色及比例为红花︰白花=8︰3。
10.答案：（1）将抗性水稻自交，然后通过观察子代的表现型及比例判断
（2）不能；不发生性状分离的抗病植株有多种基因型，无法确定
（3）基因突变；将含有不同抗病基因的品种轮换、间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中
解析：（1）将具有相对性状的纯种个体杂交，通过后代的表现型可判断显隐性，子一代显现出来的性状为显性性状，不能显现出来的性状为隐性性状。
（2）①只要有一种显性基因就为显型性状，R1R1、R2R2、R3R3等基因型的个体显性性状都能稳定遗传，杂交育种的方法不能筛选出，R1R1、R2R2、R3R3的个体。②研究人员是想选育R1R1、R2R2、R3R3的纯合抗病植株，R1、R2、R3三个DNA片段的长度不同，所以电泳会得到三条带，又由于长度均比r片段短，因此电泳时迁移速度快，故电泳结束后条带位置比较靠前。
（3）细菌结构简单，遗传物质容易发生变异，有的细菌可能发生基因突变而出现抗药性的变异，而抗药性的水稻品种甲会将这种细菌筛选出来，使得这种细菌数量越来越多，对农业生产造成损失。因此可将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植，或将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中，避免害虫对单一品种的水稻产生抗性。

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