三　共同进化与生物多样性的形成 (4).doc

专题五生物的变异和进化验证性过关测试(时间:45分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2014浙江)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是(A)A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链解析:假设敏感和抗性由基因A、a控制,若突变体为1条染色体的片段缺失所致,则原敏感型大豆基因型为Aa,缺失了A基因所在染色体片段导致抗性突变体出现,则抗性基因一定是隐性基因,故A对;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则该个体没有控制这对性状的基因,再经诱变也不可能恢复为敏感型,故B错;基因突变是可逆的,再经诱变可能恢复为敏感型,故C错;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则此情况属于基因突变,抗性基因可能编码肽链,也可能不编码肽链,故D错。2.(2014天津河东区二模)如图为某哺乳动物某个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,其中、为非基因序列。有关叙述正确的是(B)A.a、b、c中任意一个基因发生突变,都会影响其他两个基因的表达B.、中若发生碱基对的改变,可能会影响该生物的性状C.在减数分裂四分体时期,a、b之间可发生互换D.若某DNA分子中b、c基因位置互换,则发生了染色体易位解析:a、b、c是三个相对独立的基因,不会影响彼此的表达。、序列中可能有RNA聚合酶结合的位点,若发生变化,可能会影响该生物的性状。四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体间会发生交叉互换,a、b位于同一条染色体上,不会交叉互换。b、c位置互换发生的是染色体倒位。3.(2014湛江一模)下列有关变异和进化的说法正确的是(A)A.基因突变有利于生物进化B.隔离是新物种形成的充分必要条件C.杂交育种克服了远缘杂交不亲和的障碍D.无子西瓜和青霉素高产菌株培育原理相同解析:基因突变能产生新的基因,并为生物进化提供原始的选择材料,所以基因突变有利于生物进化,A正确;生殖隔离是新物种形成的充分必要条件,B错误;基因工程和植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍,C错误;无子西瓜和青霉素高产菌株培育原理不相同,前者是染色体变异,后者是基因突变,D错误。4.(2014华南师大附中三模)野生番茄含有Mi1抗虫基因,它使番茄具有对根结线虫(侵染番茄的根部)、长管蚜和烟粉虱(俗称小白娥)三种害虫的抗性。下列相关推论正确的是(D)A.Mi1抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果B.长期种植野生番茄土壤中根结线虫的数量会越来越少C.四种生物形成的种间关系共有寄生和捕食两种D.三种害虫与野生番茄相互作用、协同进化解析:Mi1抗虫基因是基因突变产生的,基因突变具有随机性和不定向性,A错误。基因突变具有普遍性,土壤中根结线虫发生基因突变,可能会出现耐番茄Mi1抗虫基因的个体,土壤中根结线虫的数量会先减少后增多,B错误。四种生物形成的种间关系共有寄生、捕食和竞争三种关系,C错误。不同物种之间,生物与环境之间相互作用、协同进化,D正确。5.(2014广东高州模拟)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是(A)A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,其含有20条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向解析:A项,植物细胞具有全能性,与它是否为单倍体无关,只要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可;B项,有丝分裂后期着丝点分裂,细胞内染色体暂时加倍,应为40条;C项,由题可知该突变植株为杂合子,但是表现为抗病,所以该突变为显性突变,连续自交后,杂合子占的比例不断下降,显性纯合子所占比例不断上升且无限趋近于50%;D项,基因突变只能提供进化的原材料,不能决定进化方向,自然选择决定进化方向。6.(2014浙江六市六校模拟)下列关于生物进化的说法,正确的是(C)A.达尔文认为生物的各种变异可视为进化性变化得以发生的前提条件B.多倍体育种过程中二倍体母本经过秋水仙素处理成为四倍体,证明了新物种的形成不一定需要隔离C.在一个较大的果蝇种群中,XB的基因频率为90%,Xb的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上XbXb、XbY的基因型频率分别是0.5%、5%D.某植物种群自交后代基因型频率和基因频率均改变,往往是自然选择直接作用于基因型而引起生物适应性进化解析:达尔文认为生物的有利变异为进化发生的前提条件。二倍体与四倍体杂交得到的三倍体是不育的,因此说明其存在生殖隔离。雌雄果蝇数相等,故雌蝇中配子XB和Xb的比例是0.9和0.1,雄蝇的配子XB和Xb的比例也是0.9和0.1,雄蝇含有X配子和Y配子各占0.5,故在雄蝇中,XB、Xb、Y比例为0.45、0.05、0.5。雌雄配子结合机会相等,故XbXb频率为0.10.05=0.005=0.5%,XbY频率为0.10.5=0.05=5%。自然选择直接作用于表现型。二、双项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有两项是符合题目要求的)7.在细胞分裂过程中出现了3种变异,其中表示常染色体上的变异。下列有关叙述正确的是(BD)A.中均发生了染色体结构的改变B.中出现的这种变异属于染色体数目变异C.中的变化只会出现在减数分裂过程中D.中的变异类型并非都可以用显微镜观察检验到解析:分析题图可知,和分别表示染色体交叉互换和易位,前者属于基因重组,后者属于染色体结构变异;中的某两条子染色体同时移向一极,属于染色体数目变异;中的变化也会出现在有丝分裂过程中;的变异类型虽然都涉及了染色体,但因基因重组没有影响染色体的形态,所以的变异类型不能用显微镜检验到。8.芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h、G和g)控制菜籽的芥酸含量。如图是由中芥酸品种获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线,已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。据图分析,下列叙述错误的是(AD)A.F1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会B.与过程相比,过程都能产生二倍体再生植株C.图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的过程效率最高D.三种培育途径中产生的低芥酸个体属于同一物种解析:减数分裂时,发生联会的染色体是同源染色体,H基因所在染色体与G基因所在染色体是非同源染色体,A错误;过程能产生二倍体再生植株,过程中由花药壁(2n)细胞培养出的植株为二倍体再生植株,B正确;图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的周期短,得到低芥酸植株(HHGG)的概率高,而杂交育种周期长,得到低芥酸植株(HHGG)的概率较低,需要大量的筛选工作,C正确;途径中,由花药壁细胞(HhGg)培养成的植株再经染色体加倍,得到的是四倍体低芥酸植株(HHhhGGgg),该四倍体与其余两条途径得到的二倍体植株存在生殖隔离,属于两个物种,D错误。三、非选择题(本题共4小题,共64分)9.(2014湛江二模)(16分)菠萝又名凤梨,是湛江地区常见的热带水果。(1)菠萝的栽培品种较多,主要有卡因类、皇后类、西班牙类和杂交类等,这体现了生物多样性中的多样性。卡因类与皇后类在植株、果型等方面差距很大,但遗传学家仍将其归为同一物种,做出这一判断的最主要依据是。(2)优良菠萝品种“3136”是由皇后类的“菲律宾”品种和卡因类的“夏威夷”品种杂交培育而成的,其育种原理是。现有纯种的无刺不耐寒(卡因类)菠萝和纯种的有刺耐寒(皇后类)菠萝(两对性状的遗传符合基因自由组合定律),杂交后F1均表现为无刺不耐寒。将F1相互授粉,得F2,选择F2中的无刺耐寒个体自交,F3中无刺耐寒个体所占的比率为(用分数表示)。(3)与二倍体菠萝相比,多倍体菠萝具有等优点(至少答出两点),生产上常使用处理菠萝的幼苗,以获得多倍体菠萝。处理后得到的菠萝幼苗大多同时含有二倍体细胞和四倍体细胞,这两种细胞可经过、制片等装片制作步骤后,利用光学显微镜加以区分。(4)下表为不同浓度的乙烯利溶液对“珍珠菠萝”品种果实纵径和横径生长的影响。据表可以得出的结论是 。乙烯利浓度(mg/L)果实纵径(cm)果实横径(cm)20015.5313.6530013.9913.6140012.2913.6050011.8613.62解析:(1)菠萝有卡因类、皇后类、西班牙类和杂交类等品种,这体现了基因多样性(遗传多样性);由于菠萝不同品种之间可以相互交配产生可育后代,因此不同的品种之间没有产生生殖隔离,仍然属于同一物种。(2)杂交育种的原理是基因重组;纯种的无刺不耐寒(卡因类)菠萝和纯种的有刺耐寒(皇后类)菠萝杂交,F1均表现为无刺不耐寒,说明无刺对有刺是显性性状,不耐寒对耐寒是显性性状。假设不耐寒基因是A、耐寒基因是a,无刺基因是B,有刺基因是b,F1的基因型为AaBb,F1相互授粉,得F2中无刺耐寒个体的基因型为aaBB、aaBb,比例为12,选择F2中的无刺耐寒个体自交F3中有刺耐寒个体的比例是2/31/4=1/6,则F3中无刺耐寒个体所占的比率为5/6。(3)多倍体植株的优点是茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量高;生产上培育多倍体植株的方法由秋水仙素处理幼苗使染色体加倍或者低温诱导使染色体加倍;显微镜观察细胞中染色体数目变化过程中制片操作包括解离、漂洗、染色、制片等步骤。(4)分析表格中数据可知,随乙烯利浓度增加果实纵径变短,而果实横径没有显著差异,说明乙烯利能抑制果实纵径生长,而对果实的横径生长无明显影响。答案:(1)基因两者没有产生生殖隔离(或“两者可杂交并产生可育后代”)(2)基因重组5/6(3)茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量高秋水仙素解离、漂洗、染色(4)乙烯利能抑制果实纵径生长,而对果实的横径生长无明显影响10.(2014揭阳一模)(16分)油菜的株高由等位基因G和g决定,GG为高秆,Gg为中秆,gg为矮秆。B基因是另一种植物的高秆基因,B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量呈正相关。如图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题:(1)步骤中用到的工具酶是,可用含的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞,目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是 。(2)若将一个B基因连接到了矮秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,且B基因与g基因位于非同源染色体上,这样的转基因油菜表现为,该转基因油菜自交产生的子一代中,高秆植株应占 。(3)若将一个B基因连接到了中秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲丁四种转基因油菜(如图)。这四种油菜中,丙植株的表现型与其余三种植株不同。理由是 。解析:(1)步骤包括构建基因表达载体和把基因表达载体导入受体细胞,需要DNA连接酶连接目的基因和质粒。质粒有标记基因:草丁膦抗性基因,可用含草丁膦的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞。目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是目的基因整合到受体细胞的DNA上。(2)B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,Gg为中秆,将一个B基因连接到了矮秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,则该植株基因型为Bgg,表现为中秆。Bgg自交,子代为1/4 BBgg(高秆),1/4 gg(矮秆),1/2 Bgg(中秆)。(3)丙由于B基因插入G基因中,导致G基因被破坏,只有一个B基因,表现为中秆。甲、乙、丁都有2个高秆基因,表现为高秆。答案:(1)DNA连接酶草丁膦目的基因整合到受体细胞的DNA上(2)中秆1/4(或25%)(3)B基因插入G基因中,导致G基因被破坏,植株体细胞内的高秆基因只有一个,仍表现为中秆11.(2014石家庄模拟)(16分)雄蚕有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕有两个异型的性染色体ZW。蚕茧的颜色由常染色体上A基因(黄色)、a基因(白色)决定,A基因由于缺失一段碱基序列导致不能表达而成为a基因。蚕茧的厚度由B、b基因控制。研究小组进行杂交育种实验如下(正交组和反交组都产生很多F1个体)。正交组:白色厚茧黄色薄茧F1:淡黄色厚茧,淡黄色薄茧反交组:黄色薄茧白色厚茧F1:淡黄色厚茧,淡黄色厚茧,1只白色厚茧请回答下列问题:(1)F1个体控制形成浅黄色茧的基因组成是。A基因缺失的一段碱基对序列可能是与RNA聚合酶结合的部位,这种变异来源属于。(2)反交组亲本的基因型是。F1出现1只白色厚茧的可能原因如下:基因突变;A基因所在染色体发生(填染色体变异类型);A基因所在染色体在减数分裂过程中未正常分离。若要鉴别这三种情况,最简单方法是经特殊处理后,观察该个体有丝分裂中期细胞的。请用遗传图解方式按照第种可能,对反交组的实验现象进行分析(只要求写出与实验现象有关的配子)。(3)若要尽快培育能稳定遗传的黄色厚茧蚕,应选用F1中(填基因型)与纯合白色厚茧蚕杂交,再让杂交后代中浅黄色茧雌雄个体相互交配,即可得到所需黄色厚茧个体。解析:(1)根据题意茧的颜色的基因位于常染色体上,亲本为黄色和白色,而后代为浅黄色,则基因型应为Aa;转录时,RNA聚合酶能够识别并结合的部位为启动子;由于该基因缺失了一段碱基序列,这种变异属于基因突变。(2)反交组雌性亲本的性状为黄色薄茧,由于后代除了一只白色外,全为淡黄色,则该亲本的黄色基因是纯合的,基因型为AAZbW;雄性亲本的性状为白色厚茧,由于后代全为厚茧,故基因型为aaZBZB;F1中雄性个体正常情况下基因型应为AaZBZb,出现1只白色厚茧,可能是基因突变为aaZBZb,也可能是染色体缺失变为aZBZb,也可能减数分裂过程中同源染色体未分离,可以观察有丝分裂中期染色体的形态与数目。若是第三种情况,遗传图解见答案。(3)要想尽快获得纯合黄色厚茧蚕,可以取F1中AaZBW与亲代白色厚茧蚕交配,选取后代中的浅黄色厚茧雌雄个体进行交配,即AaZBWAaZBZB,后代中的黄色厚茧即是AAZBZB和AAZBW。答案:(1)Aa启动子基因突变 (2)AAZbW、aaZBZB缺失染色体形态和数目(染色体/染色体核型/染色体组型)遗传图解(3)AaZBW12.(2014北京朝阳区二模)(16分)某二倍体植物(2n=14)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题:表 F2性状统计结果编号总株数可育不育135278242321033627944333105463511(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循定律。(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的(填“父本”或“母本”),其应用优势是不必进行操作。(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。三体新品种的培育利用了原理。带