期
B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C.植株a为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组,植株c属于单倍体,其发育起点为配子
D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株b纯合的概率为25% 解析:选D。据图分析,①表示植物组织培养,②表示减数分裂形成花药,用秋水仙素处理形成纯合的二倍体,正常培养形成单倍体植株,③表示有丝分裂,使得细胞数量增加。基因重组发生在减数分裂过程中,即图中的②;有丝分裂过程中,间期染色体复制形成染色单体,后期着丝点分裂,染色单体消失,因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期,A项正确。多倍体育种常用秋水仙素处理,原理是能够抑制纺锤体的形成,B项正确。玉米为二倍体,体细胞内含有2个染色体组,在有丝分裂后期着丝点分裂,含有4个染色体组,植株c发育起点为配子,属于单倍体,C项正确。利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株b纯合的概率为100%,D项错误。
17.粮食问题是当今举世瞩目的迫切问题之一。改善农作物的遗传性状,提高粮食产量是科学工作者不断努力的目标,如图是遗传育种的一些途径。下列有关分析不正确的是( )
A.若要在较短时间内获得图示新品种小麦,可选图中E→F→G的育种方法 B.H→I、J→K都必须用到与G过程相同的技术操作 C.C→D和H→I过程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍
D.图示的遗传育种途径中,A→B所表示的方法具有典型的不定向性
解析:选B。图中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。要尽快获得新品种小麦,应该采用单倍体育种法,A正确;G过程是用秋水仙素诱导染色体数目加倍,H→I过程是植物体细胞杂交,不需要用秋水仙素诱导染色体数目加倍,B错误;基因工程育种和植物体细胞杂交都克服了远缘杂交不亲和的障碍,C正确;诱变育种具有不定向性,D正确。 18.单倍体育种可以明显地缩短育种年限,这是由于( ) A.自交后代不发生性状分离 B.培养技术操作简单 C.单倍体植株生长迅速 D.诱导出苗成功率高
解析:选A。单倍体育种得到的个体的都是纯合子,其自交后代不发生性状分离,因此可以明显地缩短育种年限,A项正确,B、C、D三项均错误。
19.由受精卵发育而来的韭菜体细胞中含有32条染色体,这些染色体根据形态和大小不同分为8种,由此可知该生物是( ) A.二倍体 C.六倍体
B.四倍体 D.八倍体
解析:选B。染色体组是由一组非同源染色体构成,组成染色体组的一组非同源染色体在形态和大小上各不相同。依题意可知,韭菜的一个染色体组中含有8条染色体,其体细胞中共含有32条染色体,含有32÷8=4个染色体组,因此该生物是四倍体,B项正确,A、C、D三项均错误。
20.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的是( ) A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组
D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析:选D。人工诱导多倍体的方法可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以使用低温诱导其染色体数目加倍,D项错误。
21.许多动物在不同生活季节数量有很大差异:春季繁殖,夏季数量增加到最多,到了冬季,由于寒冷、缺少食物等种种原因而大量死亡。第二年春季,又由残存的少量个体繁殖增多。因此形成一个如瓶颈样的模式(如图所示,·为抗药性个体),其中瓶颈部分即动物数量减少的时期。据图分析正确的是( )
A.突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向 B.在图中所示的三年间,该生物种群进化形成了新物种
C.在使用杀虫剂防治害虫时,其抗药性基因的频率增加,是因为有抗药性基因的害虫繁殖能力增强了
D.在自然越冬无杀虫剂作用时,害虫中敏感性基因频率反而升高,说明变异的有利或有害取决于环境的变化
解析:选D。突变和基因重组为生物进化提供了原材料,自然选择决定生物进化的方向,A项错误;在图中所示的三年间,种群的基因频率在变化,说明生物在进化,但并没有形成新物种,B项错误;在使用杀虫剂防治害虫时,其抗药性基因的频率增加,是由于杀虫剂杀死
了种群中大多数不具有抗药性基因的个体,而具有抗药性基因的个体则保留下来并不断增殖,并不是由于具有抗药性基因的害虫繁殖能力增强了,C项错误。
22.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此过程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离 B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一种物种 D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
解析:选B。判断是不是一个物种的标准是:两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。基因频率不同只能说明生物发生了进化,不一定产生生殖隔离,形成新物种。新物种的形成一般先经过长期地理隔离而后产生生殖隔离,但经过地理隔离不一定就产生生殖隔离。没有地理隔离时,由于c和d基因库的差别也可产生生殖隔离。
23.在阿拉斯加地区,棕熊生活在树林里,北极熊生活在雪原和浮冰上,它们生活的环境不同自然状态下不能相互交配,但在动物园两者可交配并产生可育后代。下列叙述错误的是( )
A.棕熊和北极熊进化的实质是种群基因频率的改变 B.北极熊白色皮毛是雪原和浮冰环境诱导发生突变的结果 C.棕熊与北极熊在自然环境中基因无法交流
D.北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果
解析:选B。生物进化的实质是种群基因频率的改变,A正确;突变是不定向的,雪原和浮冰环境只起到选择作用,B错误;棕熊与北极熊自然状态下不能相互交配,基因无法交流,C正确;北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果,D正确。 24.下列有关生物进化的叙述中,不正确的是( ) A.种群基因频率的改变并不意味着新物种的形成
B.突变和基因重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向 C.生殖隔离的产生一定要经过地理隔离
D.不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化形成了生物多样性
解析:选C。新物种形成的标志是产生生殖隔离,基因频率改变不能说明新物种形成,A正确;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择决定进化的方向,B正确;“骤变式”产生物种(多倍体形成)不需要经过地理隔离,直接形成生殖隔离,C错误;共同进化导致生物多样性的形成,D正确。
25.如图所示为种群与物种的关系图解,关于它们的叙述不正确的是( )
A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,这些种群间只是因为地理隔离阻碍了基因交流
B.若物种2是由物种1形成的,则物种1一定发生了基因频率的改变 C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化
解析:选C。种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;生殖隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离,故C项错误。 二、非选择题(共4题,共50分)
26.(12分)果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b),只位于X染色体上。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XX,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因s,且该基因与棒眼基因B始终连锁在一起(如图甲所示),s在纯合(XX、XY)时能使胚胎致死。图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的图像。
sBsB
sB
sBb
(1)果蝇体细胞中共有8条染色体,研究果蝇基因组应测定________条染色体上的DNA序列。 (2)图乙细胞的名称是________,其染色体与核DNA数目的比值为________。正常情况下,此果蝇体细胞中含有X染色体数目最多为________条。
(3)如果图乙中3上的基因是X4上基因是X,其原因是__________________,B与b基因不同的本质是它们的__________________不同。基因B是基因b中一个碱基对发生替换产生的,突变导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是________________。
B,
b
答案:(1)5
(2)次级精母细胞 1/2或1∶2 2
(3)基因突变 碱基对(脱氧核苷酸)排列顺序 A//T替换G//C
27.(14分)决定玉米子粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上,结构异常的9号染色体一端有染色体结节,另一端有来自8号染色体的片段(见图1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图2所示的研究。请回答问题。
(1)图1中8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为________。
(2)图2中的母本在减数分裂形成配子时,这两对基因所在的染色体________(填“能”或“不能”)发生联会。
(3)图2中的亲本杂交时,F1出现了四种表现型,其中表现型为无色蜡质个体的出现,说明亲代________细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了________,产生了基因型为________的重组型配子。
(4)由于异常的9号染色体上有________作为C和wx的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,观察到________的染色体,可作为基因重组的细胞学证据。
解析:(1)染色体片段移接到非同源染色体上称为易位。(2)题图2中的母本中的两条染色体是同源染色体,在减数第一次分裂前期能发生联会。(3)题图2中的亲本杂交时,若同源染色体的非姐妹染色单体间没有交叉互换,则F1只能出现三种表现型:有色淀粉质,有色蜡质、无色淀粉质,不会出现无色蜡质的个体。现在有无色蜡质个体的出现,说明亲代初级卵母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,产生了基因型为cwx和CWx的重组型配子。(4)由图1看出异常的9号染色体出现染色体结构的变异,其上有结节和片段作为基因C和基因wx的细胞学标记,结节靠近C基因,片段靠近wx基因;可在显微镜下通过观察染色体变化来研究两对基因的重组现象,若母本中的同源染色体的非姐妹染色单体间wx基因和Wx基因发生交叉互换,将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,能观察到有片段无结节的染色体。
答案:(1)易位 (2)能 (3)初级卵母 交叉互换 cwx(多答“CWx”也可) (4)结节和片段 有片段无结节
28.(14分)下图为某农科所培育高品质小麦的过程,其中①③④⑤代表具体操作过程。