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2024版新教材高考生物复习特训卷单元清通关卷七生物的变异和进化
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这是一份2024版新教材高考生物复习特训卷单元清通关卷七生物的变异和进化,共12页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.[2022·湖南卷]关于癌症,下列叙述错误的是( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
2.[2022·广东卷]为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
3.[2023·湖南模拟]科研人员常采用突变体与三体杂交的方法确定突变基因在染色体上的位置。已知水稻的正常熟对早熟为显性,由基因B/b控制。现有早熟突变株水稻,为判断突变基因是在9号还是在11号染色体上,科研人员以该突变株为父本,分别与9号染色体和11号染色体的三体纯合正常熟水稻杂交,选择F1中的三体与早熟水稻杂交得到F2(说明:实验过程中不考虑突变,各种配子均能存活且受精机会均等;三体在减数分裂时,配对的两条染色体彼此分离,另一条染色体随机移向细胞一极;三体和二倍体存活机会相等),结果如下表。下列叙述正确的是( )
A.无法用光学显微镜观察鉴定三体水稻
B.突变基因b位于9号染色体上
C.亲本为11号染色体三体的F2的正常熟中三体占3/5
D.F2中正常熟水稻的基因型为BBb或Bbb
4.[2023·黑龙江佳木斯一中校考三模]某两年生植株(2n=24)的正常株高品系(AA)中由于发生了基因突变而出现矮秆植株(aa),为了给矮化植株育种提供依据,科研工作者利用三体分析法进行了矮秆基因染色体定位的研究。其主要过程如下:以正常株高品系中的三体为母本,以矮秆植株(aa)为父本进行杂交,再选出F1中三体进行回交,依据F2代中高秆和矮秆植株的分离比可确定矮秆基因所处的染色体。(实验过程中不考虑基因突变,各种配子均能存活且受精机会均等;三体在减数分裂时,配对的两条染色体彼此分离,另一条染色体随机移向细胞一极;三体和二倍体存活机会相等)下列相关说法正确的是( )
A.就株高基因而言,用于杂交的三体母本种类有24种
B.F2代中出现的分离比为1∶1或3∶1
C.F2中三体正常株高水稻的全部基因型为AAa或Aaa
D.可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻
5.[2023·福建厦门双十中学校考模拟]有一些交配方式,可以做到后代中雌性全为一种表现型,雄性全为另一种表现型。下列四种婚配方式,无法做到这种结果的是( )
A.Leber遗传性视神经病(LHON)是线粒体基因控制的遗传病,正常男性和LHON女性婚配
B.秃头在男性表现为显性,在女性表现为隐性,一个秃头女性和一个非秃头男性婚配
C.外耳道多毛是伴Y遗传的遗传病,外耳道多毛的男性和正常的女性婚配
D.红绿色盲是伴X隐性遗传的遗传病,色觉正常的男性和红绿色盲的女性婚配
6.[2023·浙江模拟]“超级细菌”泛指临床上出现的多重耐药菌,曾发现超级病菌NDM-1,这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力,而是它对抗生素的抵抗能力,对这种病菌,人们几乎无药可用。下列相关叙述不正确的是( )
A.“超级细菌”是人工选择的结果
B.NDM1这种新的超级耐药菌的产生源于基因突变
C.抗生素的使用不是导致细菌种群基因频率改变的唯一因素
D.抗生素的使用导致细菌定向进化
7.[江苏卷]通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,是产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是( )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
8.[全国卷Ⅰ]理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是( )
A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
9.[2023·全国模拟]美国沙漠峡谷中水资源十分匮乏,但是在沙漠的一些各自孤立的水体中,进化出了一些奇怪的小鱼——斑鳉。长期的自然选择使它们都能适应各自所在水体的环境,形成了对高温和缺氧耐受上存在较大差异的亚种。下列分析错误的是( )
A.沙漠的不同水体在温度和含氧量上存在差异
B.不同水体会阻碍斑鳉种群间的基因交流
C.不同水体的斑鳉中抗高温基因的基因频率不同
D.所在水体的不同导致斑鳉基因突变朝不同方向进行
10.[2023·湖北三模]达尔文在加拉帕戈斯群岛上观察到的大龟主要有两大类型:一是壳隆起,颈短;一是长颈长腿,前部壳隆起,便于抬头和抬颈。前者生活在潮湿的岛屿上,地面上的草和其他矮生植物较多,后者生活在干燥的岛屿上,大龟必须抬起头才能吃到灌木和仙人掌。达尔文还发现,在没有大龟的岛上,仙人掌长得很矮、刺是肉质的,在有大龟分布的岛屿上,仙人掌长得较高、刺是坚硬的。下列说法错误的是( )
A.两类大龟形态、分布和食性存在显著差异,一定存在生殖隔离
B.两类大龟基因频率的定向改变是自然选择的结果
C.生活在干燥岛屿上的大龟与仙人掌在协同进化过程中形成适应性特征
D.大龟在有性生殖过程中产生多种可遗传变异,这些变异为进化提供了原材料
11.[2023·浙江宁波三模]我国科研团队发现西藏温泉蛇能在高寒的青藏高原生存,在抵御低温、缺氧、强紫外线辐射极端生存环境方面,有着特殊能力;温泉蛇中EPAS1基因发生突变,减弱了红细胞生成素基因的表达能力,进而导致温泉蛇血红蛋白浓度处于较低水平。下列叙述错误的是( )
A.西藏温泉蛇可能具有高效的温度感知系统,能够对温暖环境作出快速应答
B.紫外线照射导致西藏温泉蛇出现更多变异,从而适应强紫外线辐射环境
C.温泉蛇血红蛋白浓度处于较低水平,与其适应高海拔低氧条件有关
D.保护好西藏当地的地热资源有利于保护温泉蛇
12.[2022·广东卷]白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是( )
A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率
13.峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是( )
A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种
C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
14.[2023·浙江模拟]我国科学家用辐射诱变培育成的新品种小麦,比原品种更耐寒、耐旱和抗病。下列叙述正确的是( )
A.培育新品种小麦的育种过程中一定发生了基因突变
B.辐射诱变可以提高突变率并使小麦定向发生优良性状的突变
C.新品种小麦发生了适应性进化,比原品种更能适应当前的自然环境
D.科学家培育的新品种小麦与原品种小麦之间可能不存在生殖隔离
15.[2023·甘肃张掖校考三模]关于育种方法的叙述,正确的是( )
A.两匹优良性状的种马杂交,子代表现出双亲的优良性状
B.将一株杂合体小麦的花粉离体培养后,所得到的植株都是纯合体
C.人工诱变育种可以提高有利变异的频率,从而加快育种进程
D.杂交育种依据的原理是基因的自由组合
16.[2023·广东广州三模]FxP2是从低等真核生物到哺乳类动物细胞中都广泛存在的一种蛋白质。下表为FxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比(不同的字母代表不同的氨基酸),下列叙述错误的是( )
不同生物FxP2部分氨基酸序列对比表
A.不同生物的细胞中普遍含有FxP2,这为生物有共同的祖先提供佐证
B.不同生物的细胞中FxP2氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变
C.据对比表分析可知人和原鸡的FxP2上只有两个位点的氨基酸是相同的
D.表中生物在进化上与人亲缘关系最近的可能是小鼠,最远的可能是中华鳖
17.[2023·吉林省松原市实验中学模拟]下图是培育三倍体无子西瓜的流程图,下列说法错误的是( )
A.四倍体西瓜能进行正常的减数分裂
B.秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成
C.上述三倍体无子西瓜的育种原理是染色体数目变异
D.三倍体植株所结的无子西瓜一定不会形成种子
18.[2023·甘肃张掖校考三模]八倍体小黑麦(8n=56)抗逆性强﹑穗大、籽粒蛋白质含量高、生长势强,由普通小麦(6n=42)与黑麦(2n=14)杂交后再通过人工诱导染色体数目加倍得到,培养过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.普通小麦和黑麦不存在生殖隔离
B.F1代高度不育属于单倍体
C.秋水仙素抑制前期纺锤体形成,使染色体数目加倍
D.小黑麦与小黑麦新品种属于不同物种
19.[2023·浙江省龙泉中学模拟]肝豆状核变性是先天性铜代谢障碍疾病。临床上以肝损害、锥体外系症状与角膜色素环等为主要表现。如图表示某患者家系的遗传图谱及用DNA凝胶电泳的方法得到的该患者家系的基因带谱,据图分析,下列推断正确的是( )
A.凝胶电泳法利用碱基互补配对的原理将同源染色体上的两个基因分开
B.该疾病为伴X染色体隐性遗传病
C.2号为该病携带者,5号为杂合子的概率是2/3
D.1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/8
20.[2023·广东茂名三模]某学习小组建立的某种单基因显性遗传病的遗传模型如图所示,其中黑棋子代表基因A,白棋子代表基因a。下列叙述错误的是( )
A.甲容器模拟的是某种基因型的男性或女性产生的配子中A和a的概率
B.若乙容器中放入的棋子与甲完全相同,则该模型能模拟常染色体显性遗传病
C.若模拟伴X染色体显性遗传病,乙中可放入10个黑棋子、90个白棋子和100个红棋子
D.若模拟伴X染色体显性遗传病,则患病女性在人群中的概率约为19/200
二、非选择题(共60分)
21.(12分)[2023·广东韶关市模拟]大豆抗花叶病毒性状(以下简称抗病)和抗胞囊线虫性状(以下简称抗虫)各受一对基因控制且独立遗传,科研人员从野生大豆资源库中筛选出纯系的抗病、抗虫品系(甲),与不抗病、不抗虫但具有高产、高油等具有多种优良性状的品种(乙)杂交,流程如下:
注:F′2、F′3是指从当前世代中筛选出的符合育种要求的个体。
(1)杂交育种依据的原理是________,大豆自然状态下是自花受粉作物,故异花授粉前,需对母本进行________等操作。
(2)从F2代开始筛选出符合要求的植株与________进行多轮回交,目的是________________。F3中具有抗虫、抗病的比例占________。
(3)若大面积连续种植该大豆品系,其抗病能力会减弱甚至丧失,从变异与进化的角度分析可能的原因是__________________、______________________。
22.(12分)[2023·安徽省宣城中学模拟]脆性X染色体综合征是一种X连锁智力低下的疾病,在X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),是X染色体上F(显性)基因CGG重复过度扩增突变成f基因导致的。请回答下列问题:
(1)脆性X染色体综合征________(填“能”或“不能”)通过显微镜检测,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学推测CGG重复过度扩增会导致相应基因编码蛋白氨基酸数量增多,该推测科学吗? ______,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)不携带致病基因人群中大约1/230的女性和1/360的男性携带一个所谓的前突变(F基因),其本身并无症状,但女性传递给子女时,会进一步扩增CGG变成f基因。某健康女性(无致病基因)与一健康但带前突变的男性结婚,其子女患该病的概率为________。为什么患病的一定不是女儿?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(12分)[2023·山东高三期中]倒位是遗传研究中利用较多的变异类型。例如ClB品系果蝇可用于隐性突变的检测。ClB品系果蝇有一条正常的X染色体(X+)和一条含ClB区段的X染色体(XClB), 其中C表示染色体上的倒位区,可抑制X染色体间互换,增强了ClB区段的稳定性;l基因导致雄性果蝇胚胎致死;B为显性棒眼基因,正常眼由b基因控制。回答下列问题:
(1)C区段的存在,表明该品系果蝇发生了________________变异。可推测,倒位通过影响________________过程抑制X染色体间互换,使ClB区段稳定存在。
(2)自然状态下是否存在基因型为XClBXClB的果蝇,为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)ClB品系果蝇用于隐性突变的检测实例如下:正常眼的雄果蝇(X+Y)A经一定量射线辐射后,与ClB品系的雌果蝇(X+XClB)杂交,再让F1的棒眼果蝇与某果蝇杂交,观察后代是否出现隐性突变性状,以判断果蝇A的X染色体是否发生隐性突变。请分析:
①利用射线处理正常眼个体的受精卵不一定能直接获得想要的突变个体,原因是________________________________。
②F1的棒眼果蝇为________(填“雄性”或“雌性”),所占比例为________。
③观察后代是否出现隐性突变时应该选择______(填“雄性”或“雌性”)个体进行观察。
24.(12分)[2022·河北卷]蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题:
(1)亲本不育小麦的基因型是________,F1中可育株和不育株的比例是________。
(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是________________________________________________________________________。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成________个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配,最终能产生________种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是________。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有________条染色体,属于染色体变异中的________变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现:
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1。说明:________;
②蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1。说明________。符合育种要求的是________(填“①”或“②”)。
25.(12分)[2023·广东佛山一中一模]一万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群,两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出,经过长期演化已经形成两个物种,如图所示:
(1)结合现代生物进化理论分析可知,a、c分别表示____________________;b表示____________________。
(2)①~⑥的存在说明了________________,物种1、2的形成过程需要经过________________________________________________________________________
________________________________________________________________________三个环节。
(3)松鼠种群中存在控制毛色的一对等位基因(A-黑色,a-浅色)。原松鼠种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%,环境变化后,峡谷北侧山高林密,生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加 20%,基因型为aa的个体数量减少20%,则一年后a的基因频率为________。
单元清通关卷(七) 生物的变异和进化
1.C 细胞癌变结构和功能会发生相应改变,如成纤维细胞癌变后变成球形,A正确;癌变发生的原因是基因突变,基因突变在自然条件下具有低频性,故癌症发生的频率不是很高,且癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个相关基因突变的累积效应,B正确;人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致,C错误;开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,良好的生活习惯如远离辐射等,能降低癌症发生的可能性,D正确。
2.D 原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,A错误;肿瘤细胞可无限增殖,B错误;原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必需的,原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质,C错误;据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D正确。
3.C 染色体数目变异在光学显微镜下可观察到,A错误;若突变基因在三体上,则F1测交所得F2的表型及比例为正常熟:早熟=5∶1,对应表格数据则可知突变基因b位于11号染色体上,B错误;若基因B/b在11号染色体上,则该突变体与11三体(BBB)杂交,产生的F1中的基因型为BBb和Bb且比例为1∶1,然后从F1中选出三体(BBb)进行测交,则后代的比例为1BBb、2Bbb、2Bb、1bb,F2的正常熟中三体占3/5,C正确;突变基因在11号染色体上,测交的基因型及比例为BBb∶Bbb∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,即F2中正常熟水稻的基因型有BBb、Bbb、Bb三种,D错误。
4.D 该植株有12对同源染色体,就株高基因而言,基因的位置可以在12对染色体上,因此用于杂交的三体母本种类有12种,A错误;若a基因在三体对应的染色体上,选出F1(Aa、AAa)中三体(AAa)进行回交(与aa进行杂交),AAa产生的配子及比例为A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1,F2代中高秆和矮秆植株的分离比为5∶1,若a基因不在三体对应的染色体上,选出F1(Aa)中三体(Aa)进行回交(与aa进行杂交),F2代中高秆和矮秆植株的分离比为1∶1,B错误;a不在三体对应的染色体上时,F2中三体正常株高水稻的全部基因型为Aa,C错误;光学显微镜下可以看到染色体,因此可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻,D正确。
5.A 线粒体基因控制的遗传病后代都跟母亲同一个表现型,表现为母系遗传,A不符合要求;秃头在男性表现为显性,在女性表现为隐性,一个秃头女性和一个非秃头男性婚配,后代男性全为非秃头,女性全为秃头,B符合要求;外耳道多毛是伴Y遗传的遗传病,外耳道多毛的男性和正常的女性婚配,后代男性全为外耳道多毛,女性全正常,C符合要求;红绿色盲是伴X隐性遗传的遗传病,色觉正常的男性和红绿色盲的女性婚配,后代女性全为正常,男性全为红绿色盲,D符合要求。
6.A “超级细菌”是自然选择的结果,而不是人工选择的结果,人工选择是按照人的意愿去选择人们所需的性状,A错误;细菌只有DNA,无染色体,不进行有性生殖,因此该超级耐药菌源于基因突变,一般没有基因重组和染色体变异,B正确;细菌本身的基因突变等都会改变种群基因频率,抗生素的使用起选择作用,不是导致细菌种群基因频率改变的唯一因素,C正确;抗生素的使用属于自然选择,即自然选择导致细菌定向进化,D正确。
7.A 孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热,没有引起遗传物质的改变,不需要进行细胞检查,A符合题意;夫妇中有核型异常者,则胎儿的核型可能发生了异常,需要通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,B不符合题意;夫妇中有先天性代谢异常者,可能是遗传物质改变引起的疾病,因此需要进行细胞检查,C不符合题意;夫妇中有明显先天性肢体畸形者,还可能是先天性遗传病,因此需要进行细胞检查,D不符合题意。
8.D 根据哈代—温伯格定律,满足一定条件的种群中,等位基因只有一对(Aa)时,设基因A的频率为p,基因a的频率为q,则基因频率p+q=1,AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(p+q)2=p2+2pq+q2,若隐性致病基因位于常染色体上,发病率与性别无关。发病率应为基因频率的平方(即q2),A错误;常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和,即p2+2pq,B错误;若致病基因位于X染色体上,发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同,女性的发病率为p2+2pq,C错误;因男性只有一条X染色体,故男性的发病率即为致病基因的基因频率,D正确。
9.D 题中显示,沙漠的一些各自孤立的水体中,进化出了一些奇怪的小鱼——斑鳉。长期的自然选择使它们都能适应各自所在水体的环境,形成了对高温和缺氧耐受上存在较大差异的亚种,据此可推测沙漠的不同水体在温度和含氧量上存在差异,A正确;由于沙漠中的一些水体是各自孤立的,因而阻碍了斑鳉种群间的基因交流,B正确;不同水体的斑鳉在高温和缺氧耐受上存在较大差异,属于不同的亚种,进而可推测这些不同的斑鳉抗高温基因的基因频率存在差异,C正确;所在水体的不同温度和缺氧条件对斑鳉基因产生的不同突变类型进行了定向选择,进而形成了不同的亚种,即不同类型的基因突变不是水体不同环境诱导的结果,而是不同的环境对不同类型的基因突变进行定向选择的结果,D错误。
10.A 两类大龟形态、分布和食性存在显著差异,存在地理隔离,不一定存在生殖隔离,A错误;自然选择决定生物进化的方向,基因频率的定向改变是自然选择的结果,B正确;生活在干燥岛屿上的大龟与仙人掌是捕食关系,为了食用仙人掌,大龟进化出长颈长腿,而为了避免大龟的捕食,仙人掌长得较高、并且长出坚硬的刺,两者在协同进化过程中形成适应性特征,C正确;大龟在有性生殖过程中可能产生基因突变、染色体变异和基因重组,这些变异为进化提供了原材料,D正确。
11.B 根据题干信息,西藏温泉蛇能够生长在高寒环境中,可以抵御低温,推测其可能具有高效的温度感知系统,能够对温暖环境作出快速应答,A正确;变异在自然选择之前就已存在,强紫外线辐射对西藏温泉蛇起到选择作用,而非引起其发生更多变异,B错误;西藏温泉蛇生活高海拔低氧地区,血红蛋白浓度处于较低水平,与其适应高海拔低氧条件有关,C正确;保护好西藏当地的地热资源有利于温泉蛇的生存,有利于保护温泉蛇,D正确。
12.D 分析题意可知,草食动物能采食白车轴草,故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力,A正确;分析题中曲线可知,从市中心到市郊和乡村,白车轴草种群中产HCN个体比例增加,说明城市化进程会影响白车轴草的进化,B正确;与乡村相比,市中心种群中产HCN个体比例小,即基因型为D_H_的个体所占比例小,d、h基因频率高,C正确;基因重组是控制不同性状的基因的重新组合,基因重组不会影响种群基因频率,D错误。
13.C 地理隔离导致两个羚松鼠种群间难以进行基因交流,A正确;据题干“某高山……新物种”,推测高山两侧的陆地蜗牛间不能进行充分的基因交流,C错误;新物种形成的标志是产生生殖隔离,D正确。
14.D 辐射诱变可以引起基因突变,也可以引起染色体畸变,从而使小麦的性状发生改变,A错误;辐射诱变可以提高突变率,加快育种进程,但是基因突变具有多方向性,不能说“小麦定向发生优良性状的突变”,诱变育种中得到具有优良性状的新品种与经过辐射诱变和人工选择有关,B错误;通过辐射诱变和人工选择培育出的新品种小麦对人类来讲是有利变异,但是不一定比原品种更适应当前的自然环境,C错误;新品种小麦和原品种小麦仍可能属于同一个物种,因而两者之间可能不存在生殖隔离,D正确。
15.D 杂交育种子代不一定都表现出双亲的优良性状,需要选育,A错误;将一株杂合体水稻的花粉离体培养后,所得到的植株都是单倍体,B错误;人工诱变育种可提高突变频率,不是只提高有利变异的频率,可大幅度改良生物的性状,从而加快育种进程,C错误;杂交育种依据的遗传学原理是基因的自由组合,D正确。
16.C 不同生物的细胞中普遍含有FxP2,表现出不同生物之间的共性,这为生物有共同的祖先提供佐证,A正确;基因中脱氧核苷酸的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序,不同生物的细胞中FxP2氨基酸序列存在差异是由于基因中脱氧核苷酸排列顺序不同,根本原因是基因突变,B正确;表中为FxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比,据对比表分析可知,人和原鸡的FxP2上在所给的序列中只有两个位点的氨基酸是相同的,其余序列可能也相同,C错误;蛋白质差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,表中人和小鼠所示氨基酸序列只有一个不同,人与中华鳖的氨基酸序列只有一个相同,说明人亲缘关系最近的可能是小鼠,最远的可能是中华鳖,D正确。
17.D 四倍体西瓜能进行正常的减数分裂,A正确;秋水仙素可抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,B正确;培育三倍体无子西瓜的原理是染色体数目变异,C正确;三倍体无子西瓜在形成配子过程中染色体联会紊乱,但也可能形成正常配子,其概率极低,对三倍体植株授以二倍体植株的花粉,三倍体植株所结的无子西瓜偶尔也会形成少量种子,D错误。
18.C 普通小麦和黑麦杂交得到的子代高度不育,故两者之间存在生殖隔离,A错误;F1代是普通小麦和黑麦有性杂交而来,F1个体是由受精卵发育而来的,不属于单倍体,B错误;秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响着丝粒的正常分裂,从而导致细胞中染色体数目加倍,作用时期是有丝分裂前期,C正确;小黑麦新品种是在小黑麦品种间杂交选育得到的,两者属于相同物种,D错误。
19.D DNA凝胶电泳是将不同大小的DNA片段上样到多孔凝胶上,施加电场后,由于DNA分子具有可解离的基团,片段会在凝胶中移动。较小的DNA片段在凝胶中的移动会比较大的片段容易,当电泳结束时,可比较DNA样品所在的位置和一系列已知大小的DNA片段的位置,A错误;分析遗传系谱图可知,双亲正常,但其儿子4号患病,说明该病是隐性遗传病,结合凝胶电泳法得到的患者家系基因带谱可知,3号为显性纯合子,4号为隐性纯合子,1号和5号均为杂合子,若该病是伴X染色体隐性遗传病,则1号应该是显性纯合子,故该病只能是常染色体隐性遗传病,B错误;由上述分析及题图可知,1号和2号均为该病携带者(设基因型为Aa),5号一定为杂合子(Aa),C错误;1号和2号再生一个正常男孩的概率是(3/4)×(1/2)=3/8,D正确。
20.A 任何一种基因型的男性或女性产生的配子中A∶a的比例是1∶1或1∶0或0∶1,A错误;由于该模型模拟的是某种单基因显性遗传病,甲容器和乙容器分别代表的是女性群体和男性群体中产生不同基因型配子的概率,若模拟常染色体显性遗传病,则在男性和女性群体中不同基因型配子的概率相等,均为A=1/10,a=9/10,B正确;若模拟伴X染色体显性遗传病,女性群体产生的配子中XA=1/10,Xa=9/10,男性群体产生的配子中XA=1/20,Xa=9/20,Y=1/2,因此在乙容器中放置10个黑棋子、90个白棋子、100个红棋子(代表基因型为Y的配子),C正确;若模拟伴X染色体显性遗传病,正常女性XaXa在女性群体中的概率是81/100,患病女性在女性群体中的概率为19/100,因此患病女性在人群中的概率约为19/200,D正确。
21.答案:(1)基因重组 去雄、套袋 (2)乙 积累越来越多乙的遗传物质(或优良性状) 1/4 (3)抗病基因发生变异,导致抗病性降低 长期的定向选择导致病毒的抗性增加
解析:(1)杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组;大豆自然状态下是自花闭花授粉,故异花授粉前,需对母本进行去雄并套袋处理以防止其他花粉的干扰保证异花授粉的正常进行。(2)根据流程图在第四步F2′×乙(♀) 可知从F2代开始筛选出符合要求的植株与品种乙进行多轮回交,目的是挑选出具有高产、高油、抗病、抗虫等性状的品系。设A和a表示抗病,B和b表示抗虫,则甲为AABB,乙为aabb,所以甲×乙(♀)→抗病抗虫(AaBb)×乙(♀)→F2 (AaBb、Aabb、aaBb、aabb)→(鉴定筛选)→F2′(AaBb)×乙(♀)→F3同F2一样,故F3中有抗病抗虫的比例占1/4。(3)基因会突变产生不抗病的基因,而在自然选择中种群基因频率会发生改变,可能致使大豆朝着不抗病方向发展。
22.答案:(1)能 因为该基因突变会导致X染色体长臂末端有细丝部位,所以可以在显微镜下观察到
(2)不科学 碱基的增添也可能导致终止密码子延后或提前甚至不能编码相应的蛋白质
(3)1/920 因为其父亲X染色体上带前突变的F基因传给女儿时不会再进一步扩增CGG变成f基因,而女儿患该病必须带两个致病基因
解析:(1)X染色体上F(显性)基因CGG重复过度扩增突变成f基因,导致X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),这个部位可以在显微镜下观察到。(2)基因中的CGG重复过度扩增有可能导致终止密码子延后,也可能导致终止密码子提前甚至不能编码相应的蛋白质。(3)据题干可知,不携带致病基因人群中大约1/230的女性可能会将XF传递给子女,并出现进一步扩增CGG变成f基因的情况,而男性X染色体上F基因传给女儿时不会再进一步扩增CGG变成f基因,所以某健康女性(无致病基因)与一健康但带前突变男性结婚,后代中只有儿子会出现患病的情况,故其子女患该病的概率为(1/230)×(1/4)=1/920。由于女儿患该病必须带两个致病基因,且男性携带的F基因传递给女儿时,不会进一步扩增CGG变成f基因,故该夫妇所生女儿不可能带有两个致病基因,一定不会患该病。
23.答案:(1)染色体结构 同源染色体联会
(2)不存在,含有l基因的雄果蝇胚胎致死,不可能产生XClB的雄配子,所以自然状态下一般不存在基因型为XClBXClB的雌性个体
(3)基因突变具有低频性和不定向性 雌性 1/3 雄性
解析:(1)据题干信息可知:C表示染色体上的倒位区,故C区段的存在表明该品系果蝇发生了染色体结构变异;倒位后基因的排列顺序发生改变,故倒位通过影响同源染色体联会过程抑制X染色体间互换,使ClB区段稳定存在。(2)据题干信息“l基因导致雄性果蝇胚胎致死”可知含有l基因的雄果蝇胚胎致死,不可能产生XClB的雄配子,所以自然状态下一般不存在基因型为XClBXClB的雌性个体。(3)①因基因突变具有低频性和不定向性,故利用射线处理正常眼个体的受精卵不一定能直接获得想要的突变个体。②设正常眼的雄果蝇(X+Y)A经一定量射线辐射后,基因型变为X?Y,据题干信息可将杂交过程表示为P:X+XClB×X?Y→F1:雌性X?XClB、X?X+、雄性X+Y、XClBY(死亡),雌果蝇提供的XClB配子与Y染色体结合,由于含有l基因,会导致雄果蝇胚胎致死,因此存在的棒眼个体一定为雌性;其所占比例为1/3。③P:X+XClB×X?Y→F1:雌性X?XClB、X?X+、雄性X+Y、XClBY(死亡),F1中雌果蝇为正常眼X?X+和棒眼X?XClB,正常眼雄果蝇的基因型为X+Y,由于ClB存在时,染色体间非姐妹染色单体不发生交换,故X?XClB不会互换,X?X+可能会发生互换。又由于杂交后代中雄果蝇染色体来源于F1(X?XClB)雌果蝇,而F1棒眼雌果蝇(X?XClB)中的X?来自于亲本的被X射线照射过的雄果蝇,故隐性突变可以在子代雄性中显示出来。即观察后代是否出现隐性突变时应该选择雄性个体进行观察。
24.答案:(1)TtHH 1∶1
(2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株,诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换,从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上,以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦
(3)20 4 1/16
(4)43 数目
(5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
解析:(1)分析题意,亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上,所以其基因型为TtHH,亲本小麦(hh)的基因型为tthh,故F1中可育株(TtHh)∶不育株(ttHh)=1∶1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh,其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体,而h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换,使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上,从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)分析题意,蓝粒小麦的染色体条数是42,而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦,一条来自长穗偃麦草,其余染色体(42-1-1=40)均来自小麦,为同源染色体,故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体;不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配,仅考虑T/t、E基因,若两条4号染色体分别移向一极,则同时产生基因型为TE和О(两基因均没有)的两种配子,若两条4号染色体分别移向两极,则产生基因型为T和E的两种配子,则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子;F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4,产生h配子的概率是1/4,则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类,可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体,且小麦染色体组成为2n=42,故F2的蓝粒不育株体细胞中有43条染色体,多了一条4号染色体,属于染色体数目变异。
(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞,与小麦(ttHH)杂交,F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh,其中T基因和E基因连锁,位于同一条染色体上,t基因位于另一条染色体上,与小麦(ttHH)杂交,后代表现型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上;而F3中关于h的基因型为Hh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体,分别携带T基因、E基因及t基因,与小麦(ttHH)杂交,母本在减数第一次分裂前期联会时,携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会,携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极,产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE=1∶1∶1∶1,与小麦(ttHH)杂交,子代表现型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上;本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,故②符合育种要求。
25.答案:(1)地理隔离、生殖隔离 种群基因频率的定向改变
(2)变异是不定向的 突变和基因重组、自然选择及隔离
(3)50%
解析:(1)由以上分析可知:图中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,b表示种群基因频率的定向改变。(2)图中①~⑥表示生物变异,由图中箭头的方向可知变异的不定向性。新物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离,可遗传变异产生进化原材料、自然选择使基因频率定向改变、生殖隔离导致新物种形成。(3)原松鼠种群中AA的基因型频率为20%,Aa的基因型频率为50%,aa的基因型频率为30%,假设开始松鼠的种群数量为100只(AA为20只、Aa为50只、aa为30只),环境变化后,峡谷北侧山高林密,生活于其中的松鼠种群中显性个体即基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%,隐性个体即基因型为aa的个体数量减少20%,则AA的数量为24只,Aa的数量为60只,aa的数量为24只,所以一年后a的基因频率=(60+24×2)÷(24×2+60×2+24×2)=50%。
位点
42位
262位
276位
330位
383位
462位
485位
人
S
S
A
N
I
M
T
小鼠
S
S
A
T
I
M
T
中华鳖
T
N
S
T
I
I
A
原鸡
T
N
S
T
V
M
T
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