高三生物二輪鉆石卷：高考專題演練8《生物變異、育種與進化》

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1、高考專項演習(八)　生物變異、育種與進化 時間：45分鐘　 分值：100分 一、選擇題(每題4分，共56分) 1．(·天津理綜)家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，因素是神經(jīng)細胞膜上某通道蛋白中的一種亮氨酸替代為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的成果。 家蠅種群來源 敏感性純合子(%) 抗性雜合子(%) 抗性純合子(%) 甲地區(qū) 78 20 2 乙地區(qū) 64 32 4 丙地區(qū) 84 15 1 下列論述對的的是(　　) A．上述通道蛋白中氨基酸的變化是基因堿基對缺失的成果 B．甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%

2、C．比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高 D．丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的成果 解析　本題考察基因突變與現(xiàn)代生物進化理論等有關知識。家蠅神經(jīng)細胞膜上通道蛋白中氨基酸的變化是基因堿基對替代的成果；甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率＝2%＋1/2×20%＝12%；比較三地區(qū)抗性基因頻率不能推斷出抗性基因突變率的大小關系；自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向變化，因此丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的成果。 答案　D 2．(·安徽理綜)下列現(xiàn)象中，與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為均有關的是(　　) ①人類的47，XYY綜合征個體的形成　②線粒體DNA突變會導致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時浮現(xiàn)

3、少數(shù)小菌落　③三倍體西瓜植株的高度不育?、芤粚Φ任换螂s合子的自交后裔浮現(xiàn)31的性狀分離比?、萋蚜褧r個別細胞染色體異常分離，可形成人類的21三體綜合征個體 A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑤ 解析　本題重要考察細胞減數(shù)分裂過程中染色體行為與遺傳、變異之間的關系等有關知識。XYY綜合征個體是由正常卵細胞和具有YY的異常精子結合形成的，該異常精子與減數(shù)第二次分裂兩條Y染色體未正常分離有關，與同源染色體聯(lián)會無關；線粒體的DNA突變與染色體行為無關；三倍體西瓜因減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂而高度不育；減I后期一對等位基因隨同源染色體的分離而分開，最后形成兩種配子，因此一對等位基因雜合子自交后

4、裔浮現(xiàn)3：1的性狀分離比；卵裂時進行有絲分裂，有絲分裂過程中，同源染色體不發(fā)生聯(lián)會。故只有③④與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關。 答案　C 3．(·福建理綜)某男子體現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體互相連接形成一條異常染色體如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。下列論述對的的是(　　) A．圖甲所示的變異屬于基因重組 B．觀測異常染色體應選擇處在分裂間期的細胞 C．如不考慮其她染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種 D．該男子與正常女子婚配能生育染色體構成正常的后裔 解析　本題重要

5、考察變異及減數(shù)分裂的有關知識。圖甲所示的變異為染色體變異，自然狀態(tài)下，基因重組只發(fā)生在減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期；觀測異常染色體應選擇處在細胞分裂中期的細胞；如不考慮其她染色體，理論上該男子可產(chǎn)生含14號和21號，含14號＋21號，只含14號，含21號和14號＋21號，只含21號，含14號和14號＋21號共6種精子；由于該男子可以產(chǎn)生含正常染色體的配子，因此其與正常女子婚配能生育染色體構成正常的后裔。故D項對的。 答案　D 4．(·四川理綜)大豆植株的體細胞含40條染色體。用放射性60Co解決大豆種子后，篩選出一株抗花葉病的植株X，取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株，其中抗病植株占50%。

6、下列論述對的的是(　　) A．用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株，其細胞仍具有全能性 B．單倍體植株的細胞在有絲分裂后期，共具有20條染色體 C．植株X持續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代減少 D．放射性60Co誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進化方向 解析　本題考察細胞全能性、有絲分裂、遺傳定律、基因突變等有關知識。高度分化的植物細胞仍具有全能性，由于其具有發(fā)育成完整個體所需的全套遺傳物質(zhì)；單倍體植株的體細胞具有20條染色體，其有絲分裂后期共具有40條染色體；由于植株X花藥離體培養(yǎng)后得到的單倍體植株中抗病植株占50%，因此植株X是雜合子，持續(xù)自交可以使純合抗病植株的比例升高；基因突變是不

7、定向的，不能決定生物進化的方向，自然選擇決定生物進化方向。因此A項對的。 答案　A 5．(·大綱全國)下列實踐活動涉及基因工程技術的是(　　) A．水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種 B．抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥 C．將含抗病基因的重組DNA導入玉米細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株 D．用射線照射大豆使其基因構造發(fā)生變化，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆 解析　本題重要考察不同育種方式所用到的技術。A項為單倍體育種，用到植物組織培養(yǎng)技術；B項為老式的雜交育種；C項抗病植株的哺育用到基因工程技術和植物組織培養(yǎng)技術；D項為誘變育種。 答案　C

8、 6．(·江蘇南京、鹽城一模)科學家以玉米為實驗材料進行遺傳實驗，實驗過程和成果如圖所示，則F1中浮現(xiàn)綠株的主線因素是(　　) A．在產(chǎn)生配子的過程中，等位基因分離 B．射線解決導致配子中的染色體數(shù)目減少 C．射線解決導致配子中染色體片段缺失 D．射線解決導致控制莖顏色的基因發(fā)生突變 解析　從圖示看出，F(xiàn)1中浮現(xiàn)綠株的主線因素是射線解決導致配子中染色體片段缺失。 答案　C 7．(·福建高中畢業(yè)班質(zhì)檢)為獲得果實較大的四倍體葡萄(4N＝76)，將二倍體葡萄莖段經(jīng)秋水仙素溶液解決后栽培。研究成果顯示，植株中約40%的細胞的染色體被誘導加倍，這種植株具有2N細胞和4N細胞，稱為“嵌合

9、體”，其自交后裔有四倍體植株。下列論述錯誤的是(　　) A．“嵌合體”產(chǎn)生的因素之一是細胞的分裂不同步 B．“嵌合體”可以產(chǎn)生具有38條染色體的配子 C．“嵌合體”不同的花之間傳粉后可以產(chǎn)生三倍體子代 D．“嵌合體”根尖分生區(qū)的部分細胞含19條染色體 解析　“嵌合體”植株具有2N細胞和4N細胞，前者染色體數(shù)目是38，后者染色體數(shù)目是76。根尖分生區(qū)細胞不進行減數(shù)分裂，不能產(chǎn)生含19條染色體的細胞，D項錯誤。 答案　D 8．(·安徽馬鞍山一模)如圖甲、乙表達水稻兩個品種(兩對相對性狀獨立遺傳)，①～⑧表達哺育水稻新品種的過程。下列說法對的的是(　　) A．如果過程②中逐代自交

10、，那么自交代數(shù)越多純合植株的比例越高 B．⑤與⑧過程的育種原理不同，③過程表達單倍體育種 C．育種過程②⑤⑥中需要進行篩選，篩選不會變化任何一種基因的頻率 D．通過①和⑦過程哺育的品種和甲、乙品種基因型不同，但是仍然屬于同一種物種 解析　由圖可知，①②為雜交育種，①③④為單倍體育種，①⑧為基因工程育種，①⑦為多倍體育種，⑤⑥為誘變育種。雜合子持續(xù)自交，隨自交代數(shù)的增長，純合子的比例逐代增長；誘變育種原理是基因突變，基因工程育種的原理是基因重組；篩選過程種群基因頻率發(fā)生變化；甲、乙品種為二倍體植物，通過①和⑦過程哺育的品種為四倍體植物，二倍體植物與四倍體植物雜交后裔是三倍體，由于三倍體植

11、物不可育，因此二倍體與四倍體間存在生殖隔離，為不同的物種。 答案　A 9．(·山東基本能力)世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對既有抗生素都具抗藥性的“超級病菌”，人類健康面臨新的威脅。下列說法對的的是(　　) A．基因突變可以導致“超級病菌”的產(chǎn)生 B．殺死體內(nèi)所有細菌是防治疾病最有效的措施 C．使用抗生素會導致抗藥性病菌數(shù)量逐漸減少 D．一次性注射抗體可使人獲得終身免疫力 解析　本題重要考察免疫系統(tǒng)的功能和免疫應用的知識。基因突變可導致“超級病菌”的抗藥性產(chǎn)生，A項對的；人體內(nèi)具有某些對人體有利的細菌，因此不應殺死體內(nèi)所有細菌，B項錯誤；抗生素具有選擇作用，長期使用抗生素可導致抗藥性病菌數(shù)量逐

12、漸增多，C項錯誤；注射抗體屬于免疫治療，療效短，注射疫苗可使人體獲得較長期的免疫力，D項錯誤。 答案　A 10．(·海南單科)果蠅長翅(V)和殘翅(v)由一對常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個體數(shù)量長期維持在4%。若再向該種群中引入20 000只純合長翅果蠅，在不考慮其她因素影響的前提下，有關純合長翅果蠅引入后種群的論述，錯誤的是(　　) A．v基因頻率減少了50% B．V基因頻率增長了50% C．雜合果蠅比例減少了50% D．殘翅果蠅比例減少了50% 解析　因該果蠅種群長期保持vv的基因型頻率為4%，由此算出v的基因頻率為0.2，V的基

13、因頻率為0.8，進而計算出引入純合長翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04×20 000＝800只，Vv基因型的果蠅有2×0.2×0.8×20 000＝6 400只，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20 000＝12 800只。引入純合長翅果蠅后，v基因頻率為(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V的基因頻率為1－0.1＝0.9，A項對的、B項錯誤；因Vv、vv基因型的果蠅的數(shù)目不變，而該種群個體總數(shù)增長一倍，因此Vv、vv的基因型頻率減少50%，C、D項對的。 答案　B 11．(·北京理綜)安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中，長舌蝠的舌長為體長的1.5倍。只有

14、這種蝙蝠能從長筒花狹長的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。由此無法推斷出(　　) A．長舌有助于長舌蝠避開與其她蝙蝠的競爭 B．長筒花可以在沒有長舌蝠的地方繁衍后裔 C．長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的成果 D．長舌蝠和長筒花互相適應，共同(協(xié)同)進化 解析　本題重要考察共同進化的特點和意義。由題意可知，只有長舌蝠能從長筒花中取食花蜜，因而可避開與其她蝙蝠的競爭，A項對的；長舌蝠是長筒花的唯一傳粉者，因此沒有長舌蝠的協(xié)助長筒花不能繁衍后裔，B項錯誤；長筒花狹長的花冠筒和長舌蝠的長舌是長期自然選擇、共同進化的成果，C、D項對的。 答案　B 12．(·全國信息優(yōu)化卷)如圖①表

15、達某家系中某遺傳病的發(fā)病狀況，圖②是對發(fā)病基因的測定，已知控制性狀的基因是位于人類性染色體的同源部分，則Ⅱ4的有關基因構成應是圖②中的(　　) 解析　由Ⅱ3、Ⅱ4→Ⅲ3可知此遺傳病致病基由于顯性基因，Ⅲ3基因型為XaXa，因此Ⅱ4基因型為XaYA，如圖A所示。 答案　A 13．(·全國信息優(yōu)化卷)急性早幼粒細胞白血病是最兇險的一種白血病，發(fā)病機理如圖所示，國家最高科學技術獎獲得者王振義院士發(fā)明的“誘導分化療法”聯(lián)合應用維甲酸和三氧化二砷治療該病。維甲酸通過修飾PML-RARa，使癌細胞重新分化“改邪歸正”；三氧化二砷則可以引起這種癌蛋白的降解，使癌細胞發(fā)生部分分化并最后進入凋亡。下列

16、有關分析不對的的是(　　) A．這種白血病是早幼粒細胞發(fā)生了染色體變異引起的 B．這種白血病與早幼粒細胞產(chǎn)生新的遺傳物質(zhì)有關 C．維甲酸和三氧化二砷均變化了癌細胞的DNA構造 D．“誘導分化療法”將有效減少病人骨髓中積累的癌細胞 解析　由圖示知，非同源染色體間因片段互換而引起染色體構造變異，片段互換后浮現(xiàn)了新的融合基因。由題意知，通過誘導分化使癌細胞發(fā)生部分分化并最后進入凋亡，故“誘導分化療法”將有效減少病人骨髓中積累的癌細胞；三氧化二砷未變化癌細胞DNA的分子構造。 答案　C 14．(·清苑調(diào)研)某校共有學生人數(shù)1 600人，紅綠色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，該群體中色盲基因的

17、頻率是6.8%，780名女生中有患者23人，攜帶者52人，則男生中色盲的人數(shù)約為(　　) A．120 B．119 C．64 D．56 解析　設男生中色盲的人數(shù)為x，色盲有關基由于B、b，色盲基因頻率＝Xb/(Xb＋XB)＝(23×2＋52×1＋x×1)/(780×2＋820×1)＝6.8%，求得x≈64。 答案　C 二、非選擇題(共44分) 15．(24分)(·山東理綜)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上。 (1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個

18、氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳，其相應的密碼子將由________變?yōu)開_____。正常狀況下，基因R在細胞中最多有________個，其轉錄時的模板位于______(填“a”或“b”)鏈中。 (2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2中自交性狀不分離植株所占的比例為________；用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交，后裔中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為________。 (3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時，浮現(xiàn)了一部分處在減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細胞，最也許的因素是___________

19、___________。缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時，偶爾浮現(xiàn)了一種HH型配子，最也許的因素是______________________________________________________ ______________________________________________________________。 (4)既有一寬葉紅花突變體，推測其體細胞內(nèi)與該體現(xiàn)型相相應的基因構成為圖甲、乙、丙中的一種，其她同源染色體數(shù)目及構造正?！，F(xiàn)只有多種缺失一條染色體的植株可供選擇，請設計一步雜交實驗，擬定該突變體的基因構成是哪一種。(注：各型配子活力相似；控制某一性狀的基

20、因都缺失時，幼胚死亡) ①實驗環(huán)節(jié)：____________________________________； ②觀測、記錄后裔體現(xiàn)型及比例。 成果預測： Ⅰ.若________________，則為圖甲所示的基因構成； Ⅱ.若________________，則為圖乙所示的基因構成； Ⅲ.若________________，則為圖丙所示的基因構成。 解析　本題綜合考察基因的功能、基因與染色體的關系以及基因的遺傳規(guī)律等有關知識。(1)由題意分析可知：基因M是以b鏈為模板從左向右進行轉錄，基因R則以a鏈為模板從右向左進行轉錄。(2)F1的基因型為MmHh，則F2中自交性狀不分離

21、的為純合子，所占比例為1/4；用隱性親本與F2中寬葉高莖(M_H_)植株進行測交，后裔中寬葉窄葉＝21，高莖矮莖＝21，因此寬葉高莖窄葉矮莖＝41。(3)Hh植株處在減數(shù)第二次分裂中期的基因型應為HH或hh，浮現(xiàn)了一部分基因型為Hh的細胞(根據(jù)基因突變的低頻性可排除基因突變)，最也許的因素是減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換；缺失一條4號染色體的高莖植株產(chǎn)生的配子基因型應有含H和不含H兩種，若浮現(xiàn)HH的配子，最也許的因素是減數(shù)第二次分裂后期兩條4號染色體未分離。(4)據(jù)題意分析可知，推斷該突變體基因構成的最佳措施是測交法，即用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株(mr)雜交。分

22、析可知：該窄葉白花植株可產(chǎn)生mr和O(不含mr)的配子，若該突變體的基因構成為圖甲所示，其可產(chǎn)生MR和Mr兩種配子，雜交后裔為MmRr:Mmrr:MR:Mr＝1:1:1:1，體現(xiàn)型為寬葉紅花寬葉白花＝1:1；若為圖乙所示，其可產(chǎn)生MR和M兩種配子，雜交后裔為MmRr:Mmr:MR:M(幼胚致死)＝1:1:1:1，體現(xiàn)型為寬葉紅花寬葉白花＝2:1；若為圖丙所示，其可產(chǎn)生MR和O兩種配子，雜交后裔為MmRr:mr:MR:OO(幼胚致死)＝1:1:1:1，體現(xiàn)型為寬葉紅花:窄葉白花＝2:1。此外，也可讓該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株(mR)雜交，根據(jù)子代體現(xiàn)型及比例也可判斷該突變體的

23、類型。 答案　(1)GUC　UUC　4　a (2)1/4 　4:1 (3)(減數(shù)第一次分裂時)交叉互換　減數(shù)第二次分裂時染色體未分離 (4)答案一： ①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交 Ⅰ寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1:1 Ⅱ?qū)捜~紅花與寬葉白花植株的比例為2:1 Ⅲ寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2:1 答案二： ①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交 Ⅰ寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3:1 Ⅱ后裔所有為寬葉紅花植株 Ⅲ寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2:1 16．(20分)(·江蘇揚州模擬)螺旋蛆蠅是家畜的消滅性寄生物種。在實驗室里對兩組

24、數(shù)量相似的螺旋蛆蠅進行不同的解決：一組使用殺蟲劑；另一組使用電離輻射，促使雄性不育。實驗成果如圖所示，請回答： (1)用現(xiàn)代生物進化理論解釋圖甲中殺蟲劑解決后個體數(shù)量逐漸上升的因素：螺旋蛆蠅中存在________，在殺蟲劑作用下，____________________ __________________________________________________。 (2)在電離輻射后，會產(chǎn)生圖乙所示的基因突變。論述你從圖乙獲得的基因突變的有關信息： ①______________；②______________；③______________；④______________

25、。 (3)用電離輻射促使雄性不育的措施最后能達到抱負的效果，即消滅螺旋蛆蠅，但所需時間較長，除題(2)中所述的因素以外，尚有一重要因素是_______________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)比較不同蠅的DNA序列，可以擬定它們之間的親緣關系。下圖為編碼甲、乙、丙三種蠅呼吸酶的部分相相應的基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。 如果讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合，根據(jù)實驗

26、成果可推測：與甲的親緣關系近來的蠅是________，上述研究為生物進化提供了________(方面)的證據(jù)。 解析　(1)殺蟲劑只是起選擇作用，本來數(shù)量迅速下降，闡明抗藥性基因頻率非常低。因大多數(shù)沒有抗性，迅速死亡而使總數(shù)量迅速下降。后來有抗性的個體迅速繁殖，抗性基因頻率迅速上升，總數(shù)量也迅速上升。 (2)由A突變成a1、a2、a3可知基因突變是隨機、不定向的，可產(chǎn)生多種等位基因，即復等位基因。由逆轉回來的箭頭可知，基因突變可產(chǎn)生答復突變(是可逆的)。 (3)比較不同蠅，它們的DNA序列越接近，可以擬定它們之間的親緣關系越近。 答案　(1)抗藥性突變基因　抗藥性基因頻率增大 (2)①基因突變是不定向的?、诨蛲蛔儺a(chǎn)生等位基因 ③基因突變可產(chǎn)生答復突變(是可逆的)　④基因突變可產(chǎn)生復等位基因(內(nèi)容對的即可) (3)基因突變的頻率較低，需要在幾代中反復進行，才干使突變個體(即雄性不育個體)的數(shù)量逐漸增多 (4)丙　分子水平上(或分子生物學)