广东省深圳市南山中学高三生物第3单元遗传与变异模拟试卷及答案

广东省深圳市南山中学高三生物第3单元遗传与变异模拟试卷及答案第1页共1页广东省深圳市南山中学高三生物第3单元遗传与变异模拟试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.在一个群体中，显性基因A的频率为70%，隐性基因a的频率为30%，那么该群体中基因型AA、Aa和aa的个体比例最接近于？A.49%：42%：9%B.25%：50%：25%C.35%：35%：30%D.10%：60%：30%参考答案：A2.人类红绿色盲是一种X染色体隐性遗传病。如果一个红绿色盲男孩的致病基因来自他的母亲，那么他的母亲和父亲可能的基因型组合是？A.XBXB×XBYB.XBXb×XBYC.XBXB×XbYD.XBXb×XbY参考答案：B3.基因突变和基因重组都是可遗传变异的来源。下列哪项描述了基因重组在生物进化中的主要作用？A.提供新的等位基因B.增加基因库的多样性C.直接导致物种快速分化D.改变基因的物理位置参考答案：B4.在孟德尔的豌豆杂交实验中，他发现F2代中性状的分离比接近于3:1。这一现象最能说明？A.基因的显隐性关系B.减数分裂的过程C.基因的自由组合定律D.染色体的交叉互换参考答案：A5.某种遗传病由一对等位基因（A/a）控制，遵循孟德尔遗传规律。如果两个表现型正常的杂合子（Aa）结婚，他们所生的后代中患病的概率是？A.25%B.50%C.75%D.100%参考答案：B6.有丝分裂和减数分裂都是细胞分裂的方式。它们在染色体行为上的主要区别之一是？A.有丝分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂一次B.减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次C.有丝分裂过程中同源染色体配对，减数分裂过程中不配对D.有丝分裂过程中无同源染色体，减数分裂过程中有同源染色体参考答案：B7.基因型为AaBb的个体进行减数分裂，理论上可以产生多少种不同的配子？A.1种B.2种C.3种D.4种参考答案：D8.在DNA复制过程中，以一条链为模板合成的新链与模板链的关系是？A.完全相同B.完全互补C.部分相同部分互补D.完全不同参考答案：B9.基因突变和基因重组在生物进化中分别起到什么作用？下列哪项描述最准确？A.基因突变提供原材料，基因重组不提供原材料B.基因突变不提供原材料，基因重组提供原材料C.两者都提供原材料，但作用方式不同D.两者都不提供原材料参考答案：C10.某生态系统中，生产者通过光合作用将光能转化为化学能，为消费者提供能量。生态系统中能量流动的基本规律是？A.能量在各个营养级中逐级递减B.能量在各个营养级中逐级增加C.能量在各个营养级中保持不变D.能量只在一个营养级中流动参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在孟德尔豌豆杂交实验中，F2代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例约为______。参考答案：3:12.基因突变是指DNA分子中发生的变化，可能导致______的产生。参考答案：新基因3.人类红绿色盲是一种______性遗传病，通常由位于X染色体上的隐性基因控制。参考答案：X染色体隐性4.减数第一次分裂后期，同源染色体分离，导致子细胞中的染色体数目减半，这一过程称为______。参考答案：同源染色体分离5.基因重组是指在有性生殖过程中，来自父母的______重新组合，产生新的基因组合。参考答案：染色体6.DNA复制过程中，以一条链为模板合成的新链与模板链的碱基配对原则是______。参考答案：A与T配对，G与C配对7.基因型为AaBb的个体进行减数分裂，理论上可以产生______种不同的配子。参考答案：48.在一个群体中，显性基因A的频率为70%，隐性基因a的频率为30%，则基因型AA的频率为______。参考答案：49%9.基因突变和基因重组都是可遗传变异的来源，其中基因突变是______的变异。参考答案：不定向10.生态系统中，生产者通过光合作用将光能转化为化学能，为消费者和分解者提供______。参考答案：能量三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.纯合子自交后代不会发生性状分离。参考答案：√2.基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料。参考答案：√3.减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数目与体细胞相同。参考答案：×4.禁止近亲结婚的主要目的是减少隐性遗传病的发病率。参考答案：√5.DNA复制过程中，新合成的两条子链与模板链的碱基互补配对。参考答案：√6.等位基因是指位于同源染色体上控制相对性状的基因。参考答案：√7.基因型为AaBb的个体，其减数分裂能产生4种比例相等的配子。参考答案：×8.染色体结构变异会导致基因数目和排列顺序发生改变。参考答案：√9.人类红绿色盲病是常染色体隐性遗传病。参考答案：×10.基因型为aa的个体，其所有体细胞都含有隐性基因a。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述基因突变的概念及其意义。参考答案：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。意义：基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料。2.说明等位基因与同源染色体上非等位基因的区别。参考答案：等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因；同源染色体上非等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的不同基因，或位于同源染色体不同位置上的基因。3.列举基因重组的两种类型及其发生时期。参考答案：基因重组的类型有自由组合型和交叉互换型；发生时期分别是减数第一次分裂后期和减数第一次分裂前期（四分体时期）。4.解释基因频率的概念及其在种群中的变化原因。参考答案：基因频率是指在一个种群中，某个基因的等位基因数占该基因所有等位基因总数的比例；变化原因包括自然选择、基因突变、基因重组、染色体变异、迁入和迁出等。5.判断“杂合子自交后代不会发生性状分离”的说法是否正确，并说明理由。参考答案：错误。杂合子自交后代会出现性状分离，即显性性状和隐性性状的比例符合孟德尔遗传定律（如3:1）。6.分析基因型为AaBb的个体进行减数分裂，理论上可以产生多少种比例相等的配子。参考答案：可以产生4种比例相等的配子，即AB、Ab、aB、ab，比例均为1/4。7.比较DNA复制与有丝分裂间期DNA复制的异同点。参考答案：相同点：都是DNA复制过程，发生在细胞分裂间期；不同点：DNA复制是所有细胞分裂间期都要进行的过程，而减数第一次分裂间期DNA复制仅发生在进行减数分裂的细胞中。8.说明禁止近亲结婚对减少隐性遗传病发病率的原因。参考答案：近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较高，结婚后后代患隐性遗传病的风险增加。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性。现有一株高茎抗病植株与一株矮茎感病植株杂交，后代中高茎抗病：高茎感病：矮茎抗病：矮茎感病=1:1:1:1。若将该杂交后代中的高茎植株自交，请计算自交后代中矮茎植株的比例，并说明理由。参考答案：1/42.假设某种群中，基因型AA的频率为25%，基因型Aa的频率为50%，基因型aa的频率为25%。请计算该种群中A基因和a基因的频率，并说明基因频率的计算方法。参考答案：A基因频率为50%，a基因频率为50%3.在果蝇中，红眼（W）对白眼（w）为显性。现有一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交，后代中红眼雄果蝇：红眼雌果蝇：白眼雄果蝇：白眼雌果蝇=1:1:1:1。若将该杂交后代中的雌果蝇与红眼雄果蝇回交，请计算回交后代中白眼果蝇的比例，并说明理由。参考答案：1/44.假设某基因位于X染色体上，且该基因的显性纯合子表现为有角，隐性纯合子表现为无角。现有一只无角雌羊与一只有角雄羊杂交，后代中雌羊全部有角，雄羊全部无角。请解释该遗传现象，并说明该性状的遗传规律。参考答案：该性状的遗传规律为伴性遗传，雄性果蝇只有一条X染色体，因此只要携带红绿色盲基因就表现为白眼，雌性果蝇有两条X染色体，只有两条X染色体都携带红绿色盲基因才表现为白眼。5.在人类中，红绿色盲是一种X染色体隐性遗传病。现有一只红绿色盲患者与一只正常女性结婚，他们生了一个女儿。请计算该女儿患红绿色盲的概率，并说明理由。参考答案：1/46.假设某基因位于常染色体上，且该基因的显性纯合子表现为高茎，隐性纯合子表现为矮茎。现有一株高茎植株与一株矮茎植株杂交，后代中高茎植株：矮茎植株=3:1。若将该杂交后代中的高茎植株自交，请计算自交后代中矮茎植株的比例，并说明理由。参考答案：1/167.在果蝇中，长翅（V）对残翅（v）为显性。现有一只长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，后代中长翅雄果蝇：长翅雌果蝇：残翅雄果蝇：残翅雌果蝇=1:1:1:1。若将该杂交后代中的雄果蝇与残翅雌果蝇回交，请计算回交后代中长翅果蝇的比例，并说明理由。参考答案：3/48.假设某基因位于X染色体上，且该基因的显性纯合子表现为有毛，隐性纯合子表现为无毛。现有一只无毛雌羊与一只有毛雄羊杂交，后代中雌羊全部有毛，雄羊全部无毛。请解释该遗传现象，并说明该性状的遗传规律。参考答案：该性状的遗传规律为伴性遗传，雄性羊只有一条X染色体，因此只要携带无毛基因就表现为无毛，雌性羊有两条X染色体，只有两条X染色体都携带无毛基因才表现为无毛。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查基因频率与基因型的关系。根据哈迪-温伯格平衡定律，基因型频率可以通过基因频率计算得出。显性基因A的频率为70%，隐性基因a的频率为30%，那么基因型AA的频率为70%×70%=49%，基因型Aa的频率为2×70%×30%=42%，基因型aa的频率为30%×30%=9%。因此，基因型AA、Aa和aa的个体比例最接近于49%：42%：9%。选项B、C、D的比例计算错误。2.参考答案：B解析：本题考查X染色体隐性遗传病的遗传方式。红绿色盲是X染色体隐性遗传病，男性患者基因型为XbY，女性患者基因型为XbXb，女性携带者基因型为XBXb。如果一个红绿色盲男孩（XbY）的致病基因来自他的母亲，那么他的母亲必须是携带者（XBXb），他的父亲可以是正常男性（XBY）或红绿色盲男性（XbY）。因此，他的母亲和父亲可能的基因型组合是XBXb×XBY或XBXb×XbY。选项A、C、D的组合不符合题意。3.参考答案：B解析：本题考查基因重组的作用。基因重组是指在有性生殖过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体交换片段或非同源染色体之间的自由组合，从而产生新的基因组合。基因重组增加了基因库的多样性，为自然选择提供了更多的原材料，是生物进化的重要因素之一。选项A、C、D的描述不准确。4.参考答案：A解析：本题考查孟德尔的豌豆杂交实验。孟德尔的豌豆杂交实验中，F2代中性状的分离比接近于3:1，这一现象最能说明基因的显隐性关系和分离定律。显性基因掩盖了隐性基因的表达，但在减数分裂过程中，等位基因会分离，导致后代中出现隐性性状。选项B、C、D的描述不准确。5.参考答案：B解析：本题考查孟德尔遗传规律。如果两个表现型正常的杂合子（Aa）结婚，他们所生的后代中患病的概率是50%。因为杂合子（Aa）自交时，后代基因型比例为AA：Aa：aa=1:2:1，其中aa表现为患病。因此，患病概率为25%，表现型正常的概率为75%（AA和Aa）。选项A、C、D的概率计算错误。6.参考答案：B解析：本题考查有丝分裂和减数分裂的染色体行为。有丝分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的子细胞与母细胞染色体数目相同。减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，产生的子细胞染色体数目减半。因此，它们在染色体行为上的主要区别之一是减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次。选项A、C、D的描述不准确。7.参考答案：D解析：本题考查减数分裂产生配子的种类。基因型为AaBb的个体进行减数分裂时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。因此，可以产生4种不同的配子：AB、Ab、aB、ab。选项A、B、C的种类计算错误。8.参考答案：B解析：本题考查DNA复制过程中新链与模板链的关系。在DNA复制过程中，以一条链为模板合成的新链与模板链是互补的。DNA双链的碱基配对规则是A与T配对，C与G配对。因此，新链与模板链的碱基序列是互补的。选项A、C、D的描述不准确。9.参考答案：C解析：本题考查基因突变和基因重组在生物进化中的作用。基因突变是生物变异的根本来源，为自然选择提供了原材料。基因重组在有性生殖过程中产生新的基因组合，也增加了基因库的多样性，为自然选择提供了更多的原材料。因此，两者都提供原材料，但作用方式不同。选项A、B、D的描述不准确。10.参考答案：A解析：本题考查生态系统中能量流动的基本规律。生态系统中能量流动的基本规律是能量在各个营养级中逐级递减。这是因为能量在传递过程中会有损失，主要以热能的形式散失。因此，能量在各个营养级中逐级递减，导致食物链的长度有限。选项B、C、D的描述不准确。二、填空题1.参考答案：3:1解析：本题考查孟德尔的豌豆杂交实验。孟德尔在豌豆杂交实验中发现，F2代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例接近于3:1，这一比例体现了分离定律的规律。高茎豌豆由显性基因A控制，矮茎豌豆由隐性基因a控制，F1代全为杂合子Aa，自交后F2代中AA:Aa:aa的比例为1:2:1，其中AA和Aa表现为高茎，aa表现为矮茎，因此高茎与矮茎的比例为3:1。2.参考答案：新基因解析：本题考查基因突变的定义。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，从而引起基因结构的改变。基因突变可能导致新基因的产生，进而导致生物性状的改变。基因突变是可遗传变异的根本来源。3.参考答案：X染色体隐性解析：本题考查人类红绿色盲的遗传方式。人类红绿色盲是一种X染色体隐性遗传病，通常由位于X染色体上的隐性基因（用b表示）控制。男性只有一个X染色体，因此只要携带隐性基因b就会表现出红绿色盲；女性有两个X染色体，需要携带两个隐性基因bb才会表现出红绿色盲，携带一个隐性基因b则表现为携带者。4.参考答案：同源染色体分离解析：本题考查减数分裂的过程。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别进入两个子细胞，导致子细胞中的染色体数目减半。这一过程称为同源染色体分离，是减数分裂的关键步骤之一。5.参考答案：染色体解析：本题考查基因重组的定义。基因重组是指在有性生殖过程中，来自父母的染色体重新组合，产生新的基因组合。基因重组包括同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期同源染色体分离后非同源染色体自由组合两种方式。6.参考答案：A与T配对，G与C配对解析：本题考查DNA复制过程中的碱基配对原则。DNA复制过程中，以一条链为模板合成的新链与模板链的碱基配对原则是A与T配对，G与C配对。这一原则保证了DNA复制的准确性，确保了遗传信息的稳定传递。7.参考答案：4解析：本题考查基因型为AaBb的个体减数分裂产生的配子种类。基因型为AaBb的个体进行减数分裂，理论上可以产生4种不同的配子，即AB、Ab、aB和ab。这是因为在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致配子中基因的组合方式多样。8.参考答案：49%解析：本题考查哈代-温伯格平衡定律。在一个群体中，显性基因A的频率为70%，隐性基因a的频率为30%，根据哈代-温伯格平衡定律，基因型AA的频率为p²=70%×70%=49%，基因型aa的频率为q²=30%×30%=9%，基因型Aa的频率为2pq=2×70%×30%=42%。9.参考答案：不定向解析：本题考查基因突变的特性。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，从而引起基因结构的改变。基因突变是不定向的，可以向任何方向突变，既可产生有利变异，也可产生不利变异或没有变异。10.参考答案：能量解析：本题考查生态系统中能量流动的过程。生态系统中，生产者通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中，为消费者和分解者提供能量。能量在生态系统中的流动是单向的，从生产者到消费者再到分解者，逐级传递并逐级递减。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查纯合子的遗传特性。纯合子是指由相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，其基因型没有差异。因此，纯合子自交后代全部个体基因型相同，不会发生性状分离。性状分离是指杂合子在自交或杂交后，后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，这是由于杂合子中存在等位基因，在减数分裂过程中等位基因分离，导致配子种类不同，从而在后代中表现出不同性状。2.参考答案：√解析：本题考查可遗传变异的类型及其在进化中的作用。基因突变是指DNA分子中发生的变化，可能导致新性状的出现，是生物变异的根本来源。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，也能产生新的基因型，为生物进化提供多样性。因此，基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料。3.参考答案：×解析：本题考查减数分裂过程中染色体数目的变化。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，导致子细胞中的染色体数目减半，与体细胞相同。减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，形成染色体，此时细胞中的染色体数目与体细胞相同。因此，减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数目与体细胞相同，而不是减半。4.参考答案：√解析：本题考查近亲结婚的危害。近亲是指直系血亲和三代以内的旁系血亲。近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较高，因此近亲结婚后代患隐性遗传病的风险显著增加。禁止近亲结婚的主要目的是减少隐性遗传病的发病率，保障后代的健康。5.参考答案：√解析：本题考查DNA复制过程中的碱基配对规则。DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。在DNA复制过程中，新合成的两条子链与模板链的碱基互补配对，即A与T配对，C与G配对。这是DNA复制的基本规则，保证了遗传信息的准确传递。6.参考答案：√解析：本题考查等位基因的定义。等位基因是指位于同源染色体上控制相对性状的基因。相对性状是指同一种生物的同一种性状，在不同个体间表现出来的差异。例如，人的高矮、红绿色盲等都是相对性状。等位基因的存在导致了生物的多样性。7.参考答案：×解析：本题考查减数分裂产生配子的种类和比例。基因型为AaBb的个体，其减数分裂能产生4种比例相等的配子，即AB、Ab、aB、ab。但是，这4种配子的比例并不一定相等，而是取决于等位基因的分离和自由组合。如果两对等位基因独立遗传，则每种配子的比例都是1/4。但如果两对等位基因存在连锁关系，则配子的比例会发生变化。8.参考答案：√解析：本题考查染色体结构变异的影响。染色体结构变异是指染色体内部结构发生改变，包括缺失、重复、倒位、易位等。染色体结构变异会导致基因数目和排列顺序发生改变，从而影响生物的性状。例如，染色体缺失会导致部分基因丢失，染色体重复会导致部分基因剂量增加，染色体倒位和易位会导致基因排列顺序改变。9.参考答案：×解析：本题考查人类红绿色盲病的遗传方式。人类红绿色盲病是X染色体隐性遗传病，而不是常染色体隐性遗传病。红绿色盲基因位于X染色体上，男性只有一个X染色体，因此只要携带红绿色盲基因就会患病。女性有两个X染色体，只有两个X染色体都携带红绿色盲基因才会患病，否则会表现为携带者。10.参考答案：√解析：本题考查基因型的概念。基因型是指生物个体所具有的基因种类和数量。基因型为aa的个体，其所有体细胞都含有隐性基因a。这是因为体细胞中的基因是成对存在的，如果某个基因型为aa，则其两个基因都是a。因此，基因型为aa的个体，其所有体细胞都含有隐性基因a。四、简答题1.参考答案：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。意义：基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料。解析：本题考查“基因突变的概念与意义”。基因突变是分子水平上的变异，导致基因结构改变。其意义在于它是变异的根本来源，为生物进化提供原材料。这是高中生物教材第3单元的核心知识点，需要理解基因突变的概念及其在进化中的作用。2.参考答案：等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因；同源染色体上非等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的不同基因，或位于同源染色体不同位置上的基因。解析：本题考查“等位基因与非等位基因的区别”。等位基因控制相对性状，位于同源染色体相同位置；非等位基因可以是控制相同性状的不同基因，也可以是位于同源染色体不同位置的基因。这是对教材中遗传学基本概念的辨析，需要掌握同源染色体和基因位置的对应关系。3.参考答案：基因重组的类型有自由组合型和交叉互换型；发生时期分别是减数第一次分裂后期和减数第一次分裂前期（四分体时期）。解析：本题考查“基因重组的类型与时期”。基因重组包括减数第一次分裂后期的自由组合和四分体时期的交叉互换。这是遗传学中的基本知识点，需要区分两种重组类型及其发生的具体时期。4.参考答案：基因频率是指在一个种群中，某个基因的等位基因数占该基因所有等位基因总数的比例；变化原因包括自然选择、基因突变、基因重组、染色体变异、迁入和迁出等。解析：本题考查“基因频率的概念及其变化原因”。基因频率是种群遗传结构的基本参数。其变化原因包括各种影响基因型的因素，如自然选择、突变、重组等。这是现代生物进化理论的核心概念，需要理解基因频率的计算和影响因素。5.参考答案：错误。杂合子自交后代会出现性状分离，即显性性状和隐性性状的比例符合孟德尔遗传定律（如3:1）。解析：本题考查“杂合子自交与性状分离”。杂合子自交会导致等位基因分离，后代出现性状分离。这是孟德尔遗传定律的基本内容，需要掌握杂合子遗传的规律。6.参考答案：可以产生4种比例相等的配子，即AB、Ab、aB、ab，比例均为1/4。解析：本题考查“基因自由组合定律”。基因型为AaBb的个体，其减数分裂时，两对等位基因独立分配，可产生4种配子，比例相等。这是对自由组合定律的应用，需要理解独立分配的规律。7.参考答案：相同点：都是DNA复制过程，发生在细胞分裂间期；不同点：DNA复制是所有细胞分裂间期都要进行的过程，而减数第一次分裂间期DNA复制仅发生在进行减数分裂的细胞中。解析：本题考查“DNA复制与减数分裂间期DNA复制的比较”。两者都是DNA复制，但发生的范围不同。这是对细胞分裂和DNA复制关系的辨析，需要掌握不