（新高考）小题必练14：生物的变异及育种生物的进化本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查生物的变异及育种等。重点考查生物变异的类型（基因突变、基因重组及染色体变异）、生物变异在育种中的应用及生物的进化等。1．（2020年全国卷Ⅱ·4）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（）A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同【答案】C【解析】二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。【点睛】细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体。2．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（）A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种13\nD．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种【答案】C【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D错误。3．（2018·全国卷Ⅰ，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（）A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移【答案】C【解析】突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲，原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失，A不符合题意；一般来说，大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果，B不符合题意；正常情况下，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质，也就不能使N转化为X，C符合题意；细菌间可以发生DNA的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且改变是可以遗传的，因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，可能会长出大肠杆菌（X）的菌落，D不符合题意。1．下列关于生物的变异叙述正确的是（）13\nA．某DNA分子中丢失1个基因，则该变异属于基因突变B．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离，所以出现了aa的个体C．二倍体水稻花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其稻穗、米粒较小D．无籽西瓜及无子番茄的培育过程中都有生长素参与【答案】D【解析】基因突变不改变基因的数量，只改变基因的种类，某DNA分子中丢失1个基因，则该变异不属于基因突变，A错误；基因型为Aa的个体自交，因等位基因分离而产生基因型分别为A和a的两种配子，雌雄配子间随机结合，近而导致子代性状分离，所以出现了aa的个体，B错误；二倍体水稻花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，单倍体高度不育，故稻穗中一般不含米粒，C错误；无籽西瓜及无子番茄的培育过程中都有生长素参与，促进子房发育成果实，D正确。2．同一番茄地里有两株异常番茄，甲株所结果实均为果形异常，乙株只结了一个果形异常的果实，其余的正常。甲乙两株异常果实连续种植其自交后代中果形仍保持异常。下列分析不正确的是（）A．二者均可能是基因突变的结果B．甲发生变异的时间比乙早C．甲株变异一定发生于减数分裂时期D．乙株变异一定发生于有丝分裂时期【答案】C【解析】“甲、乙两株异常的果实连续种植几代后果形仍保持异常”说明这种形状可遗传，最可能的情况就是基因突变，A正确；植株是受精卵经有丝分裂和分化形成的。突变越早，变异的细胞分裂得到的子细胞越多，突变越晚，变异的细胞分裂得到的子细胞越少。由“甲株所结果实的果形全部异常，乙株上结了一个果形异常的果实”可推出甲发生的变异的时间比乙早，B正确；甲株完全变异，其变异可能发生在亲本减数分裂形成配子时，也可能是受精卵分裂时变异，这两种情况都能导致甲株完全变异，C错误；乙株只有决定一个果实的相关细胞发生变异，而其他细胞正常，则其变异一定发生在个体发育的某时期，此时的细胞分裂方式一定是有丝分裂，D正确。3．图①、②、③、④分别表示不同的变异类型，其中③中的基因片段2由基因片段1变异而来。下列有关说法正确的是（）13\nA．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C．图②④中的变异属于染色体结构变异D．图中4种变异能够遗传的是①③【答案】C【解析】图①显示：两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，此过程发生在减数第一次分裂四分体时期，其变异类型属于基因重组，图②的两条非同源染色体之间相互交换片段，这属于染色体结构变异中的易位，A错误；观察并比较分析图③中的基因1和基因2的碱基序列可知，基因2较基因1少了一对碱基：A—T，因此这种变化属于基因突变中的碱基对的缺失，B错误；图④中“环形圈”的出现，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构中的缺失或重复，而图②属于染色体结构变异中的易位，C正确；图中4种变异都属于可遗传变异，都能够遗传，D错误。【点睛】本题通过模式图考查学生对可遗传变异的来源的理解和掌握情况。解答此类问题的关键是：准确区分①②两图中的染色体是否为同源染色体并找出其变化的结果，找出图③中基因1和基因2在碱基序列上的区别，明确图④中“环形圈”出现的原因，据此判断变异的类型。本题的易错点在于没有把握非同源染色体之间的易位和同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换的本质区别而错选。4．（多选）5-溴尿嘧啶是一种碱基类似物，5-溴尿嘧啶在基因复制时可以取代基因中一部分胸腺嘧啶，且能与腺嘌呤和鸟嘌呤发生碱基互补配对，把大肠杆菌置于含5-溴尿嘧啶的培养液中，可得到突变的菌体，而且将已发生突变的菌体换到不含5-溴尿嘧啶的培养液中多次培养，仍旧保持突变的性状。下列说法错误的是（）A．5-溴尿嘧啶引起的基因突变类型主要是碱基对的替换B．大肠杆菌最快分裂2次后可以使碱基对G-C变为A-TC．经5-溴尿嘧啶诱变的大肠杆菌会产生适应环境的性状D．保持突变性状的细菌说明突变后的基因不能再次突变【答案】BCD13\n【解析】根据题意可知，5-溴尿嘧啶在基因复制时可以取代基因中一部分胸腺嘧啶，且能与腺嘌呤和鸟嘌呤发生碱基互补配对，因此5-溴尿嘧啶引起的基因突变类型主要是碱基对的替换，A正确；5-溴尿嘧啶可以与A配对，又可以和C配对，复制一次C-5-溴尿嘧啶，G-C，复制第二次时出现5-溴尿嘧啶-A、C-G，复制第三次出现A-T，所以需要经过3次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从G-C到A-T的替换，B错误；根据题意可知，经5-溴尿嘧啶诱变的大肠杆菌发生了基因突变，突变后的性状是否适应环境由自然选择决定的，C错误；保持突变性状的细菌说明细菌性状的改变是基因突变引起的，而不只是环境的改变导致的，而基因突变具有不定向性，可以再次发生突变，D错误。5．在雌果蝇中，胚胎发育所需要的部分养分、蛋白质和mRNA由卵母细胞旁边的营养细胞和滤泡细胞提供。有一个位于常染色体上的基因所产生的mRNA被运送到卵母细胞，从而保证受精后形成的胚胎正常发育，如果此基因发生突变将会导致胚胎畸形而且无法存活。以下叙述正确的是（）A．如果此突变是显性的，则突变杂合子雄果蝇和正常雌果蝇交配所生的雌性子代不可以存活B．如果此突变是显性的，则可观察到存活的突变纯合子个体C．如果此突变是隐性的，则对于突变杂合子母体所生的雌、雄性胚胎都有一半可正常发育D．如果此突变是隐性的，两个突变杂合子的个体杂交，产生的F1自交，则F2中有1/6是突变纯合子【答案】D【解析】如果此突变是显性的，则突变杂合子雄果蝇（Aa）和正常雌果蝇（aa）交配所生的雌性子代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1，由于亲代雌果蝇基因型为aa，这些雌性子代受精卵中来自卵母细胞旁边的营养细胞和滤泡细胞提供的mRNA是由正常基因（a）提供的，因此这些雌性子代胚胎都能正常发育，都可以存活，A错误；如果此突变是显性的，突变纯合子个体基因型为AA，则其亲代雌果蝇必含有A基因，但含有突变A基因的雌果蝇受精后会导致胚胎畸形而且无法存活，因此其后代突变纯合子个体无法存活，B错误；如果此突变是隐性的，则突变杂合子母体（Aa）产生的营养细胞和滤泡细胞中含有正常基因A，理论上其受精后所产生的雌、雄性胚胎都可正常发育，C错误；如果此突变是隐性的，两个突变杂合子（Aa）的个体杂交，F1都能正常存活且比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，F1中基因型aa的雌果蝇产生的胚胎均不能正常发育，因此产生胚胎能正常发育的F113\n雌果蝇基因型及比例为AA∶Aa=1∶2，其产生的雌配子比例为A∶a=2∶1，而雄配子比例为A∶a=1∶1，故F2中有1/3×1/2=1/6是突变纯合子（aa），D正确。6．染色体上同一个位点的基因可以有多种情况，研究发现，S位点存在4种不同的基因状况(S1～4)，油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关，机理如图所示。相关说法错误的是（）A．S位点的4种类型基因由4种不同碱基序列构成，体现基因突变的不定向性B．由于油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关，导致油菜个体中相关基因型只有6种C．双亲基因型相同导致杂交不亲和，基因型不同可进行杂交并产生后代D．杂交不亲和时花粉管不能够萌发不能产生后代可避免自交退化【答案】C【解析】基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因；S位点的4种不同碱基序列构成了4种类型的基因，能体现基因突变的不定向性，A正确；当双亲基因组成中有（2个或1个）相同基因时，油菜花粉管就不能萌发产生子代，故S1S1、S2S2、S3S3、S4S4这4种基因型个体不存在，导致油菜个体中相关基因型共有6种，分别是S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4，B正确；当双亲基因组成中有2个相同基因时，基因型相同，花粉管未萌发不能产生后代；当双亲基因组成中有1个相同基因时，基因型不同，花粉管也未萌发也不能产生后代，C错误；花粉管不萌发导致杂交不亲和，这样可避免自交造成种群退化，D正确。【点睛】识记并理解有关复等位基因之间的组合类型，正确提取题图的有关信息是解答本题的关键。7．某二倍体植物细胞基因型为AA，其体细胞中一个基因A突变为基因a，A基因编码138个氨基酸的多肽，a基因使相应mRNA增加一个相连的三碱基序列，编码含有139个氨基酸的多肽。相关说法正确的是（）13\nA．突变的a基因在该二倍植物细胞中数目最多时可有4个B．A基因与a基因在减数第二次分裂后期随姐妹染色体的分开而分离C．图突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同D．如果得到了基因型为Aa的子一代，则最早在子三代中能分离得到的基因型为aa的纯合子【答案】C【解析】体细胞中一个基因A突变为基因a，故突变的a基因在该二倍植物细胞中数目最多时可有2个，A错；A基因与a基因在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，B错；突变前后编码的两条肽链，mRNA增加一个相连的三碱基序列，氨基酸相差1个，故最多有2个氨基酸不同，C正确；如果得到了基因型为Aa的子一代，则最早在子二代中能分离得到的基因型为aa的纯合子，aa表现出来即为纯合体，D错。8．果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY（无X染色体）为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，1/2000的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若用XA和Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是（）A．亲本红眼雄果蝇不正常的减数分裂产生异常的精子致使例外出现B．亲本白眼雌蝇不正常的减数分裂产生异常的卵细胞致使例外出现C．F1白眼雌蝇的基因型为XaXaYD．不育的红眼雄蝇的基因型为XAO【答案】A【解析】白眼雌蝇（XaXa）与红眼雄蝇（XAY）杂交，F1出现的白眼雌蝇为XaXaY，是异常卵细胞（XaXa）和正常精子（Y）结合的结果。不育的红眼雄蝇为XAO，是异常卵细胞（O）和正常精子（XA）结合的结果；因此，A错误，B、C、D正确。【点睛】本题的关键是确定异常后代的基因型为XaXaY和XAO，进而分析出是母本减数分裂异常所致。9．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的叙述，正确的是（）A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异B．都不可能产生定向的可遗传变异C．都不能通过产生新基因从而产生新性状13\nD．都在细胞水平上进行操作【答案】A【解析】诱变育种涉及的原理是基因突变，杂交育种和基因工程育种涉及的原理是基因重组，单倍体育种和多倍体育种涉及的原理是染色体变异，A正确；基因工程产生的变异是定向的，B错误；基因突变可以产生新的基因，C错误；基因工程是在基因即分子水平上操作，D错误。10．（多选）某生物基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了下图中的四种配子。关于这四种配子形成过程中所发生的变异的说法正确的是（）A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数第二次分裂过程中C．配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上D．配子四的变异属于基因突变，原因可能是染色体复制时导致基因A或a缺失【答案】ABC【解析】配子一形成过程中，在减数第一次分裂后期，发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A正确；配子二形成的原因是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开后未分离，这属于染色体变异，B正确；a和b是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；配子四的变异属于染色体变异，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，D错误。【点睛】基因重组包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。11．在荧光显微镜下观察被标记的基因型为AaBb的小鼠的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色，两对基因位于两对常染色体上。下列推测不合理的是（）13\nA．视野中可以观察到3种不同特征的分裂中期的细胞B．初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿荧光点，各2个C．次级精母细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿荧光点，各1个D．若产生的精细胞中观察到3个荧光点，则最可能是分裂后期有1对染色体未正常分开【答案】C【解析】睾丸中有三种分裂中期的细胞，即减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期和有丝分裂中期，所以可观察到3种不同特征的分裂中期的细胞，A正确；初级精母细胞已经发生了DNA复制，基因加倍，因此红、黄、蓝、绿荧光点各2个，B正确；次级精母细胞中等位基因已经分离，一般只含有等位基因中的一种，各2个，移向一极的应是红、黄荧光点中的一个与蓝、绿荧光点中的一个，C错误；正常精细胞中会观察到2个荧光点，如果观察到3个荧光点，则发生了染色体变异，最可能是分裂后期有1对染色体未正常分开，D正确。【点睛】本题考查减数分裂的相关知识，意在考查学生运用所学知识综合分析问题的能力，解答本题需要学生结合减数分裂过程中染色体和基因的变化规律进行分析。12．豌豆紫花（A）对白花（a）为显性，二倍体种群中偶尔会由现一种基因型为AAa的三体植株（多1条2号染色体）。研究发现减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞—极，剩下的一条移向另一极。下列有关叙述中正确的是（）A．该种变异会导致基因种类和数目都增加B．正常豌豆细胞分裂过程中含有染色体组数最多为6个C．三倍体豌豆植株与正常植株测交产生的后代中白花占1/4D．三倍体豌植株自交，产生Aaa基因型子代的概率为1/9【答案】D【解析】根据题意可知，该生物发生了染色体数目变异，染色体数目变异不能增加基因的种类，基因突变能产生新的基因，增加基因种类，A错误；该豌豆为二倍体，正常豌豆细胞分裂过程中含有染色体组数最多为有丝分裂后期，4个，B错误；该三体能产生4种配子比例为：AA∶A∶Aa∶a=1∶2∶2∶1，即a配子的概率为1/6，三体豌豆植株与正常植株测交产生的后代中白花占1/6，C错误；由于三体能产生如下四种配子，比例是：AA∶A∶Aa∶a=1∶2∶2∶1，雄配子Aa和雌配子a结合，还有雌配子Aa和雄配子a结合，所以故三体自交后产生Aaa的概率为2/6×1/6×2=1/9，D正确。13\n13．下图为利用纯合高秆（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，有关此图的叙述，不正确的是（）A．图中进行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B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞的全能性D．④过程的实施中通常利用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗【答案】D【解析】①过程是让两纯合亲体杂交，所以图中进行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，A正确；②过程在产生配子过程中，即减数分裂过程中发生了非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体的非等位基因表现为自由组合，B正确；③过程是花药离体培养，依据的主要生物学原理是细胞的全能性，C正确；④过程用一定浓度的秋水仙素处理的是单倍体幼苗，而不是种子，因为仅仅由花粉得不到种子，D错误。14．黑麦（纯合二倍体）具有许多普通小麦（纯合六倍体）不具有的优良基因。为了改良小麦品种，育种工作者将黑麦与普通小麦杂交，再将F1进行处理获得可育植株X。已知，黑麦及普通小麦的每个染色体组均含7条染色体，下列叙述错误的是（）A．杂交得到的F1植株可能较为弱小B．F1根尖细胞有丝分裂后期含8个染色体组C．采用低温处理F1的种子即可获得可育植株XD．植株X在减数分裂时可形成28个四分体，自交全为纯合子【答案】C【解析】二倍体和六倍体杂交的后代含有四个染色体组，发生了染色体数目变异，染色体变异大多数是不利的变异，故杂交得到的F1植株可能较为弱小，A正确；根据分析可知，F1正常体细胞含有4个染色体组，故根尖细胞有丝分裂后期含8个染色体组，B正确；由于F1为异源四倍体，减数分裂时不能正常联会，表现为不育，故没有种子，C错误；将F113\n经过低温或秋水仙素处理可使染色体数目加倍，形成可育的异源八倍体，其中含有黑麦的染色体组2个，含有普通小麦的染色体组6个，由于黑麦及普通小麦的每个染色体组均含7条染色体，故减数分裂时细胞中来自黑麦的染色体可形成7个四分体，来自普通小麦的染色体可能形成14个四分体，故植株X在减数分裂时可能形成28个四分体，又由于植株X不含等位基因，故自交后代全为纯合子，D正确。15．（多选）植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程，其中A、C代表不同的染色体组。下列叙述错误的是（）A．自交不亲和现象不利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性B．油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种C．F1是由AAC组成的三倍体，其中C组有9条染色体D．选育的油菜自交不亲和是由于来自于白菜的不亲和基因所致【答案】AB【解析】植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。因此自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性，A错误；由题可知油菜可能是由两个不同物种（染色体组成为AA和CC）进行染交获得染色体组成为（AC）的二倍体，该二倍体经过染色体加倍获得的，而不是两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种，B错误；由分析可知F1是由AAC组成的三倍体，其中C组有9条染色体，C正确；由于白菜自交不亲和，而甘蓝型油菜自交亲和，说明自交不亲和油菜的不亲和基因应该来自白菜，D正确；因此选B。【点睛】本题旨在考查学生理解基因分定律的和自由组合定律的实质、变异在育种中的应用等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题。16．射线诱变可使同一基因突变，也可使不同基因发生突变（每次诱变只考虑一种基因的突变）。将纯合深眼色果蝇用射线诱变处理，得到两种隐性突变品系，性状均为浅眼色。两突变品系进行正交和反交两组实验，至少有一组实验中子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色。回答下列问题：（1）射线处理可以使不同的基因发生突变，这体现了基因突变具有_____的特点。13\n（2）有人认为两种突变品系有可能是同一基因发生突变的结果，你是否赞同这种观点？_____，理由是_____。【答案】（1）随机性（2）不赞同若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色【解析】（1）基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，从而引起基因结构的改变。射线诱变可以使不同的基因突变，这体现了基因突变具有随机性。（2）两种突变品系不可能是同一基因突变的结果，理由是若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色，即亲本的基因型为AA，都形成aa，则子代的基因型为aa，与题干中“子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色”不符。【点睛】本题考查基因突变、基因分离定律和自由组合定律，意在考查学生分析表格和解决问题的能力，属于中档题。17．科学家斯特恩用果蝇杂交实验证明了在减数分裂时由于染色体片段的交换导致了遗传重组，请回答下列问题：（1）选择如图所示的两个果蝇作为亲本，雌果蝇的一条染色体上带有隐性突变基因c-粉红色和显性突变基因B-棒眼，此条X染色体上缺失了一个片段，另一条：X染色体上相应的________都是野生型的，但染色体带有Y染色体的片段，这种变异类型属于__________；雄果蝇的表现型为粉色正常眼，雌果蝇的表现型为_________。（2）杂交子代中雄果蝇有四种表现型，红色正常眼、粉色棒眼、红色棒眼和粉色正常眼，这说明母本产生了四种配子，________和________，产生四种配子的原因是________。【答案】（1）等位基因染色体结构变异（易位）红色棒眼（2）同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换【解析】（1）位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因是等位基因，X染色体上缺失了一个片段属于染色体结构变异的易位。雌果蝇的基因型是XBbXCc是红色棒眼。（2）雄果蝇有四种表现型，红色正常眼、粉色棒眼、红色棒眼和粉色正常眼基因型是XbCY、XBcY、XBCY、XbcY，所以母本产生了四种配子XbC、XBc、XBC、Xbc。如图：13\n，母本基因型是XBbXCc，产生配子是XBb和XCc，由于同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换产生了XbC、XBc、XBC、Xbc四种配子。【点睛】本题考查染色体结构变异、基因重组和基因的分离与自由组合定律，需要学生明确的理解题意，考查学生分析识记能力。18．芊芊草为自花传粉的植物，其地上部分含有的芊芊草甲素具有显著的抗肿瘤作用，市场需求非常广阔。现有的芊芊草都是野生型，湖南农科院利用芊芊草种子进行航空育种，培育适于人工种植的高产高效新品种。回答下列问题：（1）太空选育新品种的原理是_______，即使处理大量的材料也不一定能得到所需的品种的原因是_______________________________________________________。（2）野生型植物的叶片为长条形、茎绿色，在这次育种中偶然获得一株叶片椭圆状、茎紫色的芊芊草，预测两对相对性状中显性性状最可能为_______。若此预测成立，该突变植物自交后代未出现9∶3∶3∶1的性状分离比，_______（填“能”或“不能”）确定控制这两对相对性状的基因不符合基因的自由组合定律，原因是________________________________________________________________。【答案】（1）基因突变基因突变具有不定向性和低频性（2）叶片椭圆状、茎紫色不能一株植物产生的后代数量少，即使两对基因满足基因的自由组合定律，也可能不出现9∶3∶3∶1分离比【解析】（1）太空选育新品种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性和低频性，所以即使处理大量的材料也不一定能得到所需的品种。（2）野生型植物的叶片为长条形、茎绿色，在这次育种中偶然获得一株叶片椭圆状、茎紫色的芊芊草，说明发生了显性突变，即叶片椭圆状、茎紫色最可能为显性性状。若此预测成立，该突变植物自交后代未出现9∶3∶3∶1的性状分离比，不能确定控制这两对相对性状的基因不符合基因的自由组合定律，原因是一株植物产生的后代数量少，即使两对基因满足基因的自由组合定律，也可能不出现9∶3∶3∶1的分离比。孟德尔得出自由组合定律是基于大量的实验数据的基础上，通过统计学分析得出的。【点睛】本题综合考查了生物育种与变异和基因的自由组合定律相关知识，在掌握相关基础知识上进行分析、推理计算，需要考生具备一定的分析与推理能力。13
