高三生物二轮复习 第一部分 知识落实篇 专题四 遗传、变异和进化 第3讲 变异、育种和进化配套作业.doc

第3讲 变异、育种和进化一、选择题1下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中和，和互为同源染色体，则图a、图b所示的变异(d)a均为染色体结构变异b均使基因的数目和排列顺序发生改变c均使生物的性状发生改变d均可发生在减数分裂过程中解析：由图可知，图a为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，属于基因重组，基因的数目和排列顺序未发生改变，生物的性状可能没有改变；图b是染色体结构变异，基因的数目和排列顺序均发生改变，性状也随之改变；二者均可发生在减数分裂过程中。2(2015镇江模拟)下列关于基因突变的叙述中，正确的是(b)a在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变b基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源cdna分子中发生碱基对的替换都会引起基因突变d基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因解析：基因突变具有随机性，在没有外界不良因素的影响下，生物也会发生基因突变，a错误；基因突变能产生新基因，是变异的根本来源，b正确；基因突变是指有遗传效应的dna片段，而dna片段中具有无效片段，因此dna分子中发生碱基对的替换不一定引起基因突变，c错误；基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，可以发生在生物体发育的任何时期，d错误。3(2015南通三模)下列关于基因突变和染色体变异的叙述，正确的是(b)adna分子中发生碱基对的替换、增添和缺失都会导致基因突变b有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生基因突变和染色体变异c染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响d用秋水仙素处理单倍体幼苗，得到的个体都是二倍体解析：如果dna分子中发生碱基对的替换、增添和缺失为非遗传效应的片段，就不会导致基因突变，a错；有丝分裂和减数分裂过程中均可发生基因突变和染色体变异，b正确；染色体易位不改变基因数，但染色体易位有可能会影响基因的表达，从而导致生物的性状发生改变，c错；若用秋水仙素处理含一个染色体组的单倍体，得到的个体为二倍体，若用秋水仙素处理含多个染色体组的单倍体，得到的个体为多倍体，d错。4(2015衡阳联考)下列关于遗传、变异与进化的叙述中正确的是(b)a生物出现新性状的根本原因是基因重组b不同种群基因库差异的积累可导致生殖隔离c不同基因型的个体对环境的适应性一定不同d自然选择直接作用于基因型，从而决定种群进化的方向解析：生物出现新性状的根本原因是基因突变，a错；不同种群基因库差异的积累会产生显著差异，最终导致生殖隔离产生，b正确；不同基因型的个体对环境的适应性也可能相同，如dd和dd均为高茎豌豆，c错；自然选择直接作用于表现型，经过选择从而决定种群进化的方向，d错。5普通小麦中有高秆抗病(ttrr)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验，下列关于该实验的说法，不正确的是(b)a组 b组c组aa组和b组都利用杂交的方法，目的是一致的ba组f2中的矮秆抗病植株可以直接用于生产cb组育种过程中，必须用到生长素、细胞分裂素、秋水仙素等物质dc组育种过程中，必须用射线处理大量的高秆抗病植株，才有可能获得矮秆抗病植株解析：育种过程中直接用于生产的品种必须是纯合子，在杂交育种过程中f2矮秆抗病植株有两种基因型，其中纯合子只占，杂合子占。6如图为普通小麦的培育过程。据图判断下列说法正确的是(c)a普通小麦的单倍体中含有一个染色体组，共7条染色体b将配子直接培养成单倍体的过程称为单倍体育种c二粒小麦和普通小麦均能通过自交产生可育种子d染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子实现解析：普通小麦是六倍体，其单倍体内含有21条染色体，每个染色体组中含有7条形状、大小不同的染色体；将配子直接培养成单倍体的过程只是单倍体育种的一个环节；二粒小麦和普通小麦细胞内均含有同源染色体，均能通过自交产生可育种子；使染色体加倍除可利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗外，还可以对其进行低温处理。7染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示为育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是(d)a太空育种依据的原理主要是基因突变b粉红棉m的出现是染色体缺失的结果c深红棉s与白色棉n杂交产生深红棉的概率为1d粉红棉m自交产生白色棉n的概率为解析：太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因，由图可知，粉红棉m是由于染色体缺失了一段形成的，a、b正确。若用b表示染色体缺失的基因，则bbbbbb(全部为粉红棉)，c正确。粉红棉bb自交，得白色棉bb的概率为1/4，d错误。8某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是(d)a图甲所示的变异属于染色体数目变异b观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞c如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种d该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析：图甲所示的变异属于染色体结构变异；观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期；在不考虑其他染色体的情况下，理论上该男子产生的精子类型有6种，即仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体；该男子的14号和21号染色体在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体组成正常的后代。9牙鲆生长快、个体大，且肉嫩、味美、营养价值高，已成为海水养殖中有重要经济价值的大型鱼类，而且雌性个体的生长速度比雄性明显快，下面是利用卵细胞培育二倍体牙鲆示意图。其原理是经紫外线辐射处理过的精子入卵后不能与卵细胞核融合，只激活卵母细胞完成减数分裂，后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括：精子染色体的失活处理；卵细胞染色体二倍体化等。下列叙述不正确的是(d)a图中方法一获得的子代是纯合二倍体，原因是低温抑制了纺锤体的形成b方法二中的杂合二倍体，是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换所致c如果图中在正常温度等条件下发育为雄性，则牙鲆的性别决定方式为zw型d经紫外线辐射处理的精子失活，属于染色体变异，不经过过程处理将得到单倍体牙鲆解析：由于低温抑制第一次卵裂，dna复制后，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂，因为方法一导致细胞核中基因相同，是纯合二倍体。减时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，因此方法二低温抑制极体排出，会获得杂合二倍体。来自卵细胞或次级卵母细胞，由于细胞中的染色体为姐妹染色单体分离后所形成的，细胞中含有的是两条同型的性染色体，根据性别决定方式，若发育为雄性则为zw型。经紫外线辐射处理的精子失活，不一定属于染色体变异，不经过过程处理可得到单倍体牙鲆。10某小岛上有两种蜥蜴，一种脚趾是分趾性状(游泳能力弱)，由显性基因w表示；另一种脚趾是联趾性状(游泳能力强)，由隐性基因w控制。下图显示了自然选择导致蜥蜴基因库变化的过程，对该过程的叙述正确的是(b)a基因型频率的改变标志着生物发生了进化b当蜥蜴数量增加，超过小岛环境容纳量时，将会发生图示基因库的改变c当基因库中w下降到10%时，两种蜥蜴将会发生生殖隔离，形成两个新物种d蜥蜴中所有基因w与基因w共同构成了蜥蜴的基因库解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率的改变标志着生物发生了进化，a错误；当蜥蜴数量超过小岛环境容纳量时，剧烈的种内斗争使适宜环境的基因频率上升，不适宜环境的基因频率下降，从而发生图示基因库的改变，b正确；基因库中w的基因频率下降到10%，表示生物进化了，但并不能成为两种蜥蜴将会发生生殖隔离的依据，c错误；蜥蜴的基因库不但包括基因w与基因w，还包括蜥蜴的其他基因，d错误。11将某生物种群分成两组，分别迁移到相差悬殊的两个区域a和b中，若干年后进行抽样调查。调查结果显示：a区域中基因型频率分别为ss80%，ss18%，ss2%；b区域中基因型频率分别为ss2%，ss8%，ss90%。下列基因频率结果错误的是(d)aa地s基因的频率为89%ba地s基因的频率为11%cb地s基因的频率为6%db地s基因的频率为89%解析：由题给数据可知a种群内s的基因频率(80218)(1002)100%89%，s的基因频率189%11%，而b种群内s的基因频率(228)(1002)100%6%，而s的基因频率16%94%。12舞蹈症属于常染色体上的隐性遗传病，人群中每2 500人就有一个患者。一对健康的夫妇，生了一个患此病的女儿，两人离异后，女方又与另一个健康的男性再婚，这对再婚的夫妇生一个患此病的孩子的概率约为(c)a.b.c.d.解析：若把舞蹈症的致病基因记作a，则女方的基因型为aa，女方(aa)与另一男性结婚，如果也生一患此病的孩子，则该男性的基因型也应为aa。根据题意，假设a的基因频率为q，则aa的基因型频率为qq，可得q，a的基因频率p1q。杂合子aa的基因型频率2pq2，又考虑到双亲均为杂合子，后代出现隐性纯合子aa的可能性是，由此可得这对再婚夫妇生一患此病孩子的概率为2。13(2015海南模拟)下列关于现代生物进化理论的叙述，不合理的是(b)a发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化b自然选择决定生物进化和基因突变的方向c自然状态下得到的四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种d两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种解析：影响种群的基因频率变化的因素：突变和基因重组；自然选择；迁移；遗传漂变。a说法合理。基因突变是不定向的，自然选择不决定基因突变的方向；b说法不正确。自然状态下得到的四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交后产生的三倍体不可育，故四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种；c说法合理。物种形成的标志必须要有生殖隔离，d说法合理。14(2015盐城模拟)某生物基因(a)由正常基因(a)序列中一个碱基对的替换而形成，研究表明，世界不同地区的种群之间，杂合子(aa)的频率存在着明显的差异。下列叙述不符合现代生物进化理论的是(d)a基因a的产生改变了种群的基因频率b不同的环境条件下，选择作用会有所不同c基因突变为生物进化提供原材料d不同地区的种群有着共同的进化方向解析：引起基因频率改变的原因有基因突变、自然选择、迁入迁出、遗传漂变等，a正确；适应环境者生存，b正确；突变和重组提供进化的原材料，c正确；自然选择决定生物进化的方向，不同地区的种群进化方向可能不同，d错误。二、非选择题15(2015海淀区期末)酶r能识别并切割按蚊x染色体上特定的dna序列，使x染色体断裂。为控制按蚊种群数量，减少疟疾传播，科研人员对雄蚊进行基因工程改造。(1)科研人员将酶r基因转入野生型雄蚊体内，使酶r基因仅在减数分裂时表达。由于转酶r基因雄蚊精子中的性染色体只能为_，推测种群中_性个体的数量明显下降，种群的_失衡，达到降低种群数量的目的。(2)研究中发现，转酶r基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶r基因雄蚊精子中的酶r将受精卵中来自_的x染色体切断了。为得到“半衰期”更_(填“长”或“短”)的突变酶r，科研人员将酶r基因的某些碱基对进行_，获得了五种氨基酸数目不变的突变酶r。(3)分别将转入五种突变酶r的突变型雄蚊与野生型雌蚊交配，测定交配后代的相对孵化率(后代个体数/受精卵数)和后代雄性个体的比例。应选择_的突变型雄蚊，以利于将突变酶r基因传递给后代，达到控制按蚊数量的目的。为使种群中有更多的个体带有突变酶r基因，该基因_(填“能”或“不能”)插入到x染色体上。(4)科研人员将野生型雄蚊和雌蚊各100只随机平均分成两组，培养三代后向两组中分别放入_的雄蚊，继续培养并观察每一代的雌蚊子的比例和获得的受精卵数目，得到下图所示结果。实验结果表明，携带突变酶r的雄蚊能够有效降低_，而携带酶r的雄蚊不能起到明显作用，其原因可能是_。解析：(1)r基因可使x染色体断裂，将r基因转入野生型雄蚊体内，雄蚊精子中的x染色体在酶r的作用下断裂，雄蚊产生的精子性染色体只能为y，种群中的雌性个体数量明显下降，种群的性别比例失衡，从而达到降低种群数量的目的。(2)转酶r基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，因为含有y染色体的精子同时含有酶r，酶r可将受精卵中来自卵细胞的x染色体切断，使之不能发育成正常个体；要想得到子代，则要避免受精卵中的r酶切断x染色体，应获得半衰期更短的突变酶r，最终获得了五种氨基酸数目不变的突变酶r，说明酶r基因的碱基对总数不变，科研人员对酶r基因的某些碱基进行了替换。(3)为了能将突变酶r基因传递给后代，并达到控制按蚊数量的目的，应选择测交后代相对孵化率较高，且子代雄性个体较多的突变型雄蚊。为了使种群中有更多的个体带有突变酶r基因，该基因不能插入到x染色体上，因为该酶会切断x染色体，使之不能产生子代。(4)根据曲线图，科研人员将野生型雄蚊和雌蚊随机平均分成两组，培养三代后向两组中分别放入等量携带酶r基因或突变酶r基因的雄蚊。分析曲线，携带突变酶r的雄蚊能有效降低雌蚊子的比例和受精卵的数目(即种群数量)；而携带酶r的基因不能起到明显作用，可能是酶r半衰期较长，酶r基因不能随配子传递给子代。答案：(1)y雌性别比例(或“性比率”) (2)母本(或“卵细胞”)短替换 (3)相对孵化率较高，后代雄性个体比例较高不能 (4)等量携带酶r基因或突变酶r基因雌蚊子的比例和种群数量酶r基因不能随配子遗传给子代16球茎紫堇的有性生殖为兼性自花受粉，即若开花期遇到持续阴雨，只进行自花、闭花受粉；若天气晴朗，则可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。控制球茎紫堇的花色与花梗长度的等位基因独立遗传，相关表现型及基因型如表所示。现将相同数量的紫花短梗(aabb)和黄花长梗(aabb)球茎紫堇间行种植，请回答：(1)若开花期连续阴雨，黄花长梗(aabb)植物上收获种子的基因型有_种，所控制对应性状的表现型为_。若开花期内短暂阴雨后，天气晴朗，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为_。(2)研究发现，基因型aabb个体因缺乏某种酶而表现白花性状，则说明基因a控制性状的方式是_。如果基因a与a的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mrna的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸_，或者是_。(3)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(e、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花，偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善)，某些单瓣自交后代总是产生大约50%的重瓣花。研究发现，造成上述实验现象的根本原因是等位基因(e、e)所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死所致。根据实验结果可知，紫堇的单瓣花为_性状，f1单瓣花的基因型为_。下图为f1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(e、e)所在染色体联会示意图，请在染色体上标出相应基因。为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性，某研究小组设计了以下实验方案：f1单瓣紫堇花药单倍体幼苗f2单瓣紫堇图示方案获得f2的育种方式称为