高考生物二轮专题突破总复习 第20讲 生物变异在生产上的应用课时作业（含解析） 新人教版

2013年高考生物二轮专题突破总复习第20讲生物变异在生产上的应用课时作业（含解析）新人教版1．(2012·上海奉贤调研)某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则下列排列正确的是(　　)A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术解析：选B。某生物的基因型为AaBB，可通过杂交育种获得基因型为AABB的生物；通过单倍体育种可获得基因型为aB的生物；通过转基因技术可获得基因型为AaBBC的生物；通过多倍体育种可获得基因型为AAaaBBBB的生物。2．与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是(　　)A．可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B．育种周期短，加快育种的进程C．改变基因结构，创造前所未有的性状类型D．能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快解析：选C。人工诱变育种的原理是基因突变，通过物理或化学因素处理改变基因的结构，从而改变生物的性状，可以创造出前所未有的新性状。3．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析不可以选用的育种方法有(　　)A．杂交育种　　　　　　B．单倍体育种C．诱变育种D．多倍体育种解析：选D。要选育的抗病无芒新品种不是多倍体，故不能用多倍体育种法进行育种；可采用杂交育种方法，使不同个体的优良性状集于一体，利用单倍体育种法可以明显缩短育种时间。也可以采用诱变育种法进行诱变处理，通过选择获得符合要求的品种。4．在试验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有(　　)①诱变育种②单倍体育种③转基因技术④组织培养技术A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：选B。抗旱、抗盐基因导入植物的体细胞，经过植物组织培养形成的新个体是杂合子，需要经过单倍体育种，才能变成稳定遗传的纯合子。5．(2012·杭州五校联考)如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是(　　)A．②过程中发生了非同源染色体的自由组合B．实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D．实施①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起5\n解析：选C。③过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；②过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合；实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍；①过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。6．无籽西瓜的培育过程如下列简图所示：根据上述图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是(　　)A．①过程只能用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成B．由三倍体种子发育成无籽西瓜，与中心体有密切的关系C．四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种D．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组解析：选D。除秋水仙素外，还可用低温诱导染色体加倍；西瓜属于高等植物，无中心体；四倍体和二倍体杂交不能产生可育后代，存在生殖隔离；果皮、种皮的染色体组成和植株相同。7．(2012·浙江临安中学月考)某植物的一个体细胞如图所示，该植株的花粉进行离体培养后，共获得n株幼苗，其中基因型为aabbccdd的个体有(　　)A.株　　　　B.株C.株D．0株解析：选D。AaBbCcDd个体的花粉经离体培养，得到的幼苗均为单倍体，不可能出现aabbccdd的个体。8．将①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如下图所示，下列分析错误的是(　　)A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变B．由⑤×⑥过程形成的⑧植株能培育出新物种C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D．由③到⑨过程可能发生突变和重组，可为生物进化提供原材料解析：选B。如果原植株为二倍体，则⑤为二倍体，⑥为四倍体，它们杂交形成的⑧为三倍体，由于三倍体没有可育性，所以不能培育出新物种；基因型为AaBbdd的③自交形成的⑩，其中能稳定遗传的纯合子所占的比例为1/2×1/2×1＝1/4；由③形成花粉时发生减数分裂，基因要发生重组，用秋水仙素处理幼苗，可使细胞中基因发生突变，也可使染色体数目加倍。9．下图甲、乙表示水稻新品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是(　　)5\nA．①→②过程简便，但培育周期长B．①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期C．③过程常用的方法是花药离体培养D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同解析：选B。①过程属于杂交育种，杂交育种原理是基因重组，发生在减数分裂的过程中，该育种方法操作简便，但培育周期长。③→⑥过程是单倍体育种，⑦过程是多倍体育种，它们的原理相同都是染色体畸变。10．基因型为Rr的豌豆，可以经组织培养和低温诱导处理获得纯合子的是(　　)A．茎尖　　　　　　　　　B．叶芽C．花粉D．根尖解析：选C。通过Rr基因型可以判断豌豆为二倍体，花粉为单倍体，组织培养和低温诱导染色体加倍可以获得基因型为RR或rr的纯合子，其他选项只能得到基因型为RRrr的杂合四倍体。11．将抗虫棉的基因导入受体细胞后，发生了如下过程：此过程中用到的条件包括(　　)①DNA解旋酶②DNA聚合酶③DNA连接酶④限制酶⑤RNA聚合酶⑥4种核苷酸⑦5种核苷酸⑧8种核苷酸A．②⑤⑥B．①⑤⑥C．①⑤⑦D．④⑤⑥解析选B。根据图示信息可知，基因导入到受体细胞后，进行RNA转录过程，故用到DNA解旋酶、RNA聚合酶和4种核糖核苷酸。12．(2012·浙江严州中学月考)科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。把它注射到组织中，可以通过细胞的胞吞作用方式进入细胞内，DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程，属于(　　)A．基因突变B．基因重组C．基因互换D．染色体畸变解析：选B。“生物导弹”携带DNA分子，注射到组织中，然后进入细胞内，DNA整合到细胞染色体中，利用了基因重组的原理。13．基因型为AaBb(两对基因自由组合)的二倍体水稻，其体细胞中含有24条染色体。用它的花药进行离体培养，在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时，也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株。(1)由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株，在幼胚期形态上并无明显差别，可以采用______________的方法，对它们加以区分。(2)对花药离体培养过程中得到的幼胚，用0.2%～0.4%的秋水仙素进行处理，得到了许多染色体数目增加一倍的植株。其中，两对性状均为显性的基因型是____________________________；只表现出一种显性性状的基因型有两种，统计这两种植株，其比例与1∶1相差甚远，可能的原因是：①______________________；②______________________。解析：(1)在有丝分裂中期，可见单倍体水稻的细胞中只含有12条染色体，而由花药壁发育而来的二倍体水稻的细胞中却含有24条染色体；(2)若秋水仙素处理的对象是花粉产生的幼胚，则符合要求的基因型为AABB；若秋水仙素处理的对象是花药壁产生的幼胚，则符合要求的基因型为AAaaBBbb。5\n答案：(1)显微镜观察(2)AABB和AAaaBBbb　①统计的植株数太少②这两种植株(或产生这两种植株的花粉)生活力不同14．(2012·山东淄博市调研)2011年初，河北、山西、山东、河南、江苏和安徽等地的严重干旱导致农作物减产，故具有抗旱性状的农作物有重要的经济价值。研究发现，多数抗旱性作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关的代谢产物的根本原因是______________。(2)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(不抗旱)。R、r基因转录链上部分核苷酸序列如下：r：…ATAAGCATGACATTA…R：…ATAAGCAAGACATTA…①请写出R基因转录成的RNA链上的核苷酸序列：…________…。这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是________个。②已知旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr，则此变化是基因中________所导致的；若该细胞是一卵原细胞，则其分裂产生的卵细胞基因型是R的几率是________。(3)现已制备足够多的R探针和r探针，通过探针来检测某植物相关的基因型。据图回答下列问题：①若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，(能、不能)________以DNA为模板直接扩增抗旱基因。②细胞中R或r基因的解旋发生在______________过程中。③DNA杂交发生在______________________两者之间。④若被检植物发生A现象，不发生C现象，则被检植物的基因型为________。(4)为培育能稳定遗传、具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下两种流程图进行育种。(已知抗旱性和多颗粒是显性，两对性状各由一对等位基因控制)A．纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物→F1→F1→自交→F2人工选择(汰劣留良)→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定的优良品种B．纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物→F1→F1花药离体培养得到许多单倍体幼苗→人工诱导染色体数目加倍→若干植株→F1人工选择→性状稳定的新品种①杂交育种利用的变异原理是________。②A流程图中的“筛选和自交”环节从F2代开始，这是因为F2才出现符合要求的________，具体操作是将F2代的种子种植在________环境中，经多年筛选才能获得理想品种。③B流程与A流程图相比，B流程育种的突出优点是____________。花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是细胞内有________。5\n解析：(1)由于基因选择性表达，所以细胞有了分化，虽然有相同的基因，但在不同的细胞中表达的基因不同，所以其代谢产物会有差异。(2)翻译的模板RNA链是以DNA的一条链为模板转录来的，其上的三个相邻的碱基形成的一个密码子对应一个氨基酸。所以，由15对脱氧核苷酸片段编码的基因可以控制合成5个氨基酸组成的肽链。等位基因是通过基因突变产生的。(3)目的基因获取后可以通过PCR技术扩增大量目的基因。DNA复制与转录过程中都需要由解旋酶使DNA双链解开。目的基因通过一定的高温处理使之解旋为两个单链DNA，可以制作成R探针或r探针，通过探针与待测单链DNA是否杂交，可以用来检测某植物相关的基因型。(4)题中A过程为杂交育种，B过程为单倍体育种。杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的优点是明显缩短了育种年限。杂交育种时，F2才出现符合要求的基因型和表现型，因此“筛选和自交”环节从F2代开始；花粉细胞含有该物种的全套遗传信息，可以发育成单倍体植株，表现出全能性。答案：(1)基因选择性表达(2)①UAUUCGUUCUGUAAU　5　②碱基对的替换　1/2(3)①能　②DNA复制与转录　③探针与R或r基因(单链DNA)　④RR(4)①基因重组　②基因型和表现型　干旱(缺水)　③明显缩短育种年限　全部遗传信息15．(2010·高考四川卷)为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表达)。(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子中，种皮含HVA基因的种子所占比例为______，胚含HVA基因的种子所占比例为________。(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。①将T0植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图________类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图________类型。②让图C所示类型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为________。解析：(1)体细胞中含有一个HVA基因的植株，其产生的配子中有一半含有该基因；种皮的基因型与其母本完全相同；胚是由受精卵发育而来，综合分析，得出答案。(2)从图示看，图A类型有一对同源染色体分别含有一个HVA基因，其产生的配子全部含有HVA基因；图B类型只有一条染色体上含有HVA基因，其配子只有一半含有该基因；图C类型有两条非同源染色体分别含有该基因，其配子有3/4含有该基因。再根据题干要求，得出答案。答案：(1)100%　75%(2)①B　A　②15/165