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1、适考素能特训2-4-3变异、育种与与进化(对应学生用书P135)(时间：45分钟，满分：90分)一、选择题(每小题3分，共45分)1. 一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，经过连续n代自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA和aa的频率均为(1/2)1(1/2)n。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中()A没有发生基因型频率的改变B没有发生生物进化C发生了隔离D发生了自然选择答案：B解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群的基因频率没有发生改变，说明生物没有进化。2. 假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立
2、遗传，用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒状)与一个纯合抗病高秆品种(易倒状)杂交得到F1，F1自交得到F2。下列说法不正确的是()A该育种方法的原理是基因重组B用秋水仙素处理F1只能得到1种表现型的后代C利用F1的花药进行离体培养可以提前获得既抗病又抗倒伏的纯合子DF2中既抗病又抗倒伏类型的基因型为ddRR和ddRr，所占比例分别为1/16、1/8答案：C解析：将F1的花药进行离体培养，然后对单倍体幼苗进行秋水仙素处理，可以提前获得既抗病又抗倒伏的纯合子。3. 如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进
3、化的标志Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离答案：C解析：突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。4. 下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA，由此分析正确的是()A控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症B过程是以链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的C运转缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基可能是CAUD人发生此贫血症的根本原因
4、在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代答案：C解析：如果基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸，则血红蛋白基因中一个碱基的替换不一定引起贫血症，A错误；过程为转录过程，该过程是以链作模板，但合成的是mRNA，所以原料用的是核糖核苷酸，B错误；根据缬氨酸的密码子GUA，可知对应的tRNA上的反密码子上碱基为CAU，C正确；人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因上的碱基对被替换，D错误。5. 下列有关可遗传变异的叙述，不正确的是()A精子和卵细胞在受精时的随机结合，导致基因重组BDNA复制时碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D着丝点
5、分裂后，子染色体不能移向两极，导致染色体数目变异答案：A解析：基因重组是减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合而导致的非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的，或者是减数第一次分裂四分体时期的交叉互换引起的；基因突变是DNA碱基对的增添、缺失或改变；非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异中的易位；着丝点分裂后，子染色体不能移向两极，属于染色体数目变异。6. 某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是()A乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C甲物种基因的突变必然导致乙物种
6、基因的突变，反之亦然D甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变答案：B解析：甲、乙两个物种因捕食关系能够使二者的个体数长期保持稳定，是相互选择、共同进化的结果，因此在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素，B正确。基因突变与DNA分子结构的改变有关，C错误。二者虽然数目长期稳定，但是在相互选择的过程中不断进化，基因频率也会发生改变，D错误。7. 如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是()A图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D上述基因突变可传递给子代细胞从
7、而一定传给子代个体答案：B解析：等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代。8. 人类高胆固醇血症由一对等位基因H和h控制，其中HH个体为正常人，Hh个体血液中胆固醇含量偏高，为正常人的2倍；hh个体血液中胆固醇含量高，为正常人的5倍，一般幼年时就死亡。在人群中，每500人中有一个Hh个体。一对夫妇曾生育过一个血液中胆固醇含量高的孩子，下列分析不正确的是()A该夫妇再生一个孩子，其可能的表现型有2种B该夫妇再生一个
8、血液正常孩子的概率是1/4C在现有人群中，Hh基因型的频率为1/500D预测在人群中，h基因的频率将会逐渐降低答案：A解析：一对夫妇曾生育过一个血液中胆固醇含量高的孩子，可知该夫妇的基因型为Hh，他们再生一个孩子，其可能的表现型有3种；该夫妇再生一个血液正常孩子(HH)的概率是1/4；由于在人群中，每500人中有一个Hh个体，故Hh基因型的频率为1/500；hh个体一般幼年时死亡，因此在人群中，h基因的频率将会逐渐降低。9. 现代生物进化理论深刻改变了人们对自然界的看法。下列与生物进化相关的描述，正确的是()A生物进化的实质在于种群中有利变异的保存和积累B各种变异为生物进化提供原材料，但不决定
9、生物进化的方向C地理隔离和生殖隔离是新物种形成的必要条件D个体的基因在个体死亡后消失，种群通过繁殖保留基因库答案：D解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；只有可遗传的变异能为生物进化提供原材料，B错误；生殖隔离是物种形成的必要条件，C错误。10. 一对表现正常的夫妇生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩，如果不考虑基因突变，则该男孩性染色体异常的原因是()A男孩父亲在精子产生过程中的减数第一次分裂异常B男孩母亲在卵细胞产生过程中的减数第一次分裂异常C男孩母亲在卵细胞产生过程中的减数第二次分裂异常D以上三种情况均有可能答案：C解析：色盲是伴X染色体隐性遗传病，设色盲由Bb这对等位基因
10、控制，则该色盲男孩的基因型为XbXbY，其正常父母的基因型为XBXb、XBY，所以该男孩的两条含色盲基因的X均来自其母亲，即卵细胞产生过程中的减数第二次分裂异常所致，C正确。11. 某动物的基因A和B分别位于非同源染色体上，只有A基因或B基因的胚胎不能成活。若AABB和aabb个体交配，F1群体中雌雄个体相互交配，F2群体中A的基因频率是()A. 50%B. 60%C. 45% D. 40%答案：B解析：根据题干信息可知，F1的基因型为AaBb，F1雌雄个体相互交配，F2中各种基因型及其比例为A_B_(存活)：A_bb(死亡)aaB_(死亡)aabb(存活)9331，存活的个体中，AABB占1
11、/10、AaBB占2/10、AaBb占4/10、AABb占2/10、aabb占1/10，故F2群体中A%(2244)/20100% 60%，B正确。12. 已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因。下图列出的该染色体的若干种变化中，未发生染色体结构变异的是()答案：D解析：染色体变异分为缺失、重复、倒位、易位。ABC染色体上少了DE，属于缺失；AEDCB属于倒位；ACDF染色体少了B、E，多了F，F基因是从其他染色体上转移来的，属于易位，ACDF属于缺失和易位；AbcDE五个基因全部正常排列，只不过B、C变成了它们的等位基因b、c，这属于基因突变。13. 如图甲、乙表示小麦
12、的两个品种，A、a和B、b表示独立遗传的两对等位基因，表示培育小麦新品种的过程。下列说法正确的是()A与过程原理相同B和的变异都发生于有丝分裂前期C过程常用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子D过程的优点是可以产生新的基因答案：D解析：过程是杂交育种，原理是基因重组，是单倍体育种，原理是染色体变异，A错；的变异原理为基因重组，发生在减数第一次分裂后期，是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体形成，发生在有丝分裂前期，B错；是用秋水仙素处理单倍体幼苗，而不是萌发的种子，因为单倍体不育，C错；的原理是基因突变，可以产生新基因，D正确。14. 如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(
13、e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图的叙述错误的是()A实施过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B过程中发生了非同源染色体的自由组合C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D实施过程通常用一定浓度的秋水仙素答案：C解析：过程为花药离体培养，其依据的原理是细胞的全能性。15. 如图表示某海岛上地雀进化的基本过程，下列有关叙述，不正确的是()A图中X、Y、Z分别表示突变和基因重组、自然选择以及隔离B生物进化的基本单位是种群，该海岛上地雀原种全部个体的总和是一个种群C地雀原种进化的实质是种群基因型频率的改变D海岛上地雀新种全部个体所有基因的总和
14、，称为地雀新种的基因库答案：C解析：图示为新物种的形成过程，X代表变异(突变和基因重组)，为生物进化提供原材料；Y是自然选择，它是生物进化的动力，经过长期的自然选择，基因频率发生较大的改变，与原有的物种产生生殖隔离。种群是生物进化的基本单位，每个种群都有自己的基因库，地雀新种也不例外。生物进化的实质是基因频率的改变而不是基因型频率的改变。二、简答题(共45分)16. (7分)图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程示意图。(1)上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是_，能体现物种多样性的类型是_。(2)若干年后，小岛
15、上出现了地雀C。在这一变化过程中，起到选择作用的主要因素是_。这种新物种的形成方式实质上是由于不同种群内的_发生改变。若图2时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如表所示。甲基因型AATTAaTTaaTTAATtAaTtaaTtAAttAattaatt总数个体数2022420123982100乙基因型AATTAaTTaaTT个体数19616836400(3)甲种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的_。(4)种群甲的基因A的频率为_。(5)已知表中乙种群每个个体有2104个基因，每个基因的突变几率都是105，则该种群中出现突变的基因数是_。答案：(1)地雀A和B地雀A、B与C
16、(2)海洋环境的变化基因频率(3)基因库(4)0.7(5)80解析：(1)地雀A与地雀B可以交配且产生的后代可育，这表明地雀A与地雀B属于同一个物种，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配，表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离，它们并非同一物种，因此能体现遗传多样性的类型是地雀A和B，能体现物种多样性的类型是地雀A、B与C。(2)若干年后，小岛上出现了地雀C，在这一变化中起到选择作用的主要因素是海洋环境的变化。这种新物种的形成方式实质是不同种群内的基因频率发生改变。(3)种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因。(4)种群甲中基因A的频率(2022220212298)/200100%0.7
17、。(5)该种群中出现突变的基因数400210410580。17. (12分)芦笋(又名石刁柏，2n20)号称“蔬菜之王”，属于XY型性别决定植物，雄株产量明显高于雌株。芦笋种群中抗病和不抗病受基因A、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制。两株芦笋杂交，子代中各种性状比例如图甲所示，请据图分析回答。(1)基因B、b位于_染色体上，不抗病是_性状。(2)亲代的基因型为_。子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为_。(3)芦笋染色体组可以表示为_。(4)另一种植物喷瓜的性别类型由aD、a、ad三种基因决定，请根据有关信息回答下列问题。aD、a、ad三种基因的关系如图乙所示，由该图可知基因突变
18、具有_的特点，这三种基因在结构上的本质区别在于_。喷瓜的性别类型与基因型关系如表所示，请回答下列问题。性别类型基因型雄性植株aDa、aDad两性植株(雌雄同株)aa、aad雌性植株adada. 由表中信息可知喷瓜是_倍体植物；自然界没有雄性纯合植株的原因是_。b. 请设计一个操作最简便的实验，以确定某两性植株的基因型，预测实验结果并得出结论：_ _。答案：(1)X显性(2)AaXBXb、AaXBY15(3)9X或9Y(4)不定向(或多方向性)碱基对排列顺序不同a. 二无基因型为aD的卵细胞b. 让两性植株自交，观察后代的性别类型和比例；如果后代都是两性植株(雌雄同株)，则亲本的基因型是aa；如
19、果后代中出现雌性植株，则亲本的基因型是aad解析：(1)分析图甲知，后代雌雄个体都有阔叶，而只有雄性个体有窄叶，知窄叶和阔叶属于伴性遗传，基因B、b位于X染色体上；后代不抗病抗病31，知不抗病是显性性状，且雌雄个体中都有抗病不抗病的性状，说明是常染色体上的遗传。(2)后代不抗病抗病(3/43/83/8)(1/41/81/8)12/84/831，亲本基因型均为Aa，雄性中阔叶窄叶(3/81/8)(3/81/8)11，雌性全为阔叶，所以亲本的基因型为XBXb、XBY，二者综合，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。雌株中不抗病阔叶的占3/4，纯合子占1/41/21/8，故杂合子占3/41/85/
20、8，则纯合子与杂合子的比例为15。(3)芦笋有20条染色体，属于XY型性别决定，其染色体组可以表示为9X或9Y。(4)一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的不定向性。不同基因在结构上的本质区别在于碱基对的排列顺序不同。从个体的基因型判断，基因是成对存在的，说明同源染色体有两条，是二倍体，如果雄性植株是纯合体，则其基因型为aDaD，这需要此植株的父本和母本各提供一个aD配子，但含aD的植株必是雄株，即两个亲本都是雄性，这是不可能的。运用孟德尔一对相对性状的实验原理，以自交方式看后代有无性状分离便可判断两性植株的基因型。18. (10分)动物中缺失一条染色体的个
21、体叫单体(2n1)。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇(2n8)中，点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。(1)某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是_，从变异类型看，单体属于_。(2)4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为_。(3)果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，F1自由交配得F2，子代的表现型及比例如表所示。据表判断，显性性状为_，理由是_。短肢正常肢F1085F279245(4)根据判断结果，可利用非单体的正常短肢果蝇与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配，探究短
22、肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。实验步骤：让正常的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配，获得子代；统计子代的性状表现，并记录。实验结果预测及结论：若_，则说明短肢基因位于4号染色体上；若_，则说明短肢基因不位于4号染色体上。(5)若通过(4)确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢(纯合)果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为_。(6)图示果蝇与另一果蝇杂交，若出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，可能的原因是_ _(不考虑突变、非正常生殖和环境因素)；若果蝇的某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中
23、雌果蝇一致，请尝试解释最可能的原因_ _。答案：(1)雄性染色体变异(2)4条或3条(3)正常肢F1全为正常肢(或F2中正常肢短肢31)(4)子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为11子代全为正常肢(5)1/2(6)与之交配的(雌)果蝇的有关染色体上的相应的(有关)基因都是隐性基因控制该性状的基因在线粒体中解析：(1)由图分析可知，该果蝇含有两条异型性染色体，因此该果蝇的性别是雄性。单体是由点状染色体(4号染色体)缺失所致，因此属于染色体变异。(2)该果蝇具有8条染色体，4号染色体单体果蝇所产生的配子中染色体数目为4条或3条。(3)由题可知，亲本为短肢与正常肢个体交配，子一代全表现为正常肢，
24、子二代正常肢与短肢数量比为31，因此可确定正常肢为显性性状。(4)设正常肢与短肢由一对等位基因A、a控制，正常的短肢果蝇基因型为aa，对于正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇，由于未知短肢与正常肢这对等位基因是否位于4号染色体上，因此其基因型用A_表示。正常短肢果蝇与正常肢(纯合)4号染色单体果蝇交配，若子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为11，则说明短肢基因位于4号染色体上；若子代全为正常肢，则说明短肢基因不位于4号染色体上。(5)设正常肢与短肢由一对等位基因A、a基因控制，则非单体的正常肢(纯合)果蝇基因型为AA，短肢4号染色体单体果蝇的基因型为a，因此后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概
25、率为1/2。(6)图示果蝇与另一果蝇杂交，图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因在后代中均表达，可能是与之交配的(雌)果蝇的有关染色体的相应的(有关)基因都是隐性基因；子代的表现型总是与亲代雌果蝇一致，最可能的原因是控制该性状的基因在线粒体中。19. (9分)果蝇为XY型性别决定，与人的性别决定方式不同的是，果蝇由受精卵中X染色体的数目决定雌性或雄性。如表所示为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况，请分析回答：受精卵中性染色体组成发育情况XX、XXY雌性，可育XY、XYY雄性，可育XXX、YO(没有X染色体)、YY胚胎期致死XO(没有Y染色体)雄性，不育(1)染色体数目正常的亲代果蝇交配后，形成了
26、一个性染色体组成为XXY的受精卵，其原因可能是亲代雌果蝇卵细胞形成过程中_未分开，产生了含有XX性染色体的卵细胞，与正常含Y染色体的精子结合后形成XXY受精卵；还可能是亲代雄果蝇产生精子时_未分开，并与正常的卵细胞结合后形成XXY受精卵。(2)果蝇的红眼(B)对白眼(b)为显性，该基因位于X染色体上。一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇交配后，F1雌果蝇和雄果蝇均既有红眼也有白眼，造成这一结果的原因是亲代果蝇中某一亲本的性染色体数目异常。这一杂交组合中，性染色体数目异常的是_(填“父本”或“母本”)，其性染色体组成是_。亲代白眼雌果蝇的基因型是_，其产生的卵细胞中，基因组成的类型可能有_(写出具体的
27、基因组成)；亲代红眼雄果蝇的基因型是_，子代红眼雄果蝇的基因型是_ _。(3)在果蝇群体中有一种“嵌合体”果蝇，其身体左侧无“性梳”，而身体右侧有“性梳”(“性梳”是雄果蝇特有性状)。研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX，右侧身体细胞性染色体组成为XO。该果蝇染色体的变异产生于_(填“原始生殖”或“体”)细胞的_分裂过程中。答案：(1)两条同源的X染色体未分开或复制后产生的(姐妹)染色单体未分开XY(性染色体)(XY同源染色体)(2)母本XXYXbXbYXbXb、Y；Xb、XbY；(XbXbY、O)XBYXBY(3)体有丝解析：(1)染色体数目正常的亲代果蝇交配后，形成了一个性
28、染色体组成为XXY的受精卵，可能的原因有雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体XX没有分开或减数第二次分裂后期着丝点分裂后，X的两条姐妹染色单体没有平均分配到两极，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY；还可能是雄果蝇减数第一次分裂后期同源染色体XY没有分离，产生异常精子XY，与正常卵细胞X结合后形成异常受精卵XXY。(2)白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，正常情况下F1雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼，而杂交后代中雌果蝇和雄果蝇均出现了红眼和白眼，可能的原因是母本基因型变异为XbXbY，与XBY结合，其子代红眼雄果蝇的基因型是XBY。(3)“嵌合体”果蝇可能是体细胞在有丝分裂过程中发
29、生了变异。20. (7分)如图甲、乙为几种不同育种过程的示意图。. 小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性、抗病(E)对染病(e)为显性，两对基因位于非同源染色体上。请据图甲回答培育小麦新品种的相关问题。(1)过程通过受精作用使控制不同优良性状的基因组合到一起。过程的目的是通过_的手段获得纯合新品种。(2)所有被选择保留的F2植株进行自交，单株收获种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。在所有株系中，理论上有_的株系F，植株出现31的性状分离比。(3)过程使细胞中染色体数目减半，其间必然发生的变异是_。. 黑麦适应高寒地区生长，但产量不高，品质不好，而普通小麦的产量高、品质好，但不适合在高
30、寒地区生长。我国科学家采用了图乙所示方法，培育出一种适应高寒地区生长的优质八倍体小黑麦。请据图回答下列问题。(1)科学家用黑麦和普通小麦进行杂交。杂交的目的是_。(2)黑麦和普通小麦杂交，杂种不育的原因是_ _。(3)科学家为了解决杂种不育的问题，在过程B中采用的方法是_。(4)除图乙所示的育种方法外，你认为还可以用_技术培育出类似的小麦新品种。答案：. (1)连续多代自交并选择(2)2/3(3)基因重组. (1)获得具有两个亲本优良性状的新品种(让不同亲本的优良性状组合在一起)(2)杂种体细胞中无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能产生正常配子(3)用秋水仙素处理杂种个体幼苗(4)体细胞杂交(基因工程，其他合理答案也可)解析：. 图甲所示为杂交育种过程，为自交，保留被选择的F2植株的基因型是ddE_，所以下一代会发生性状分离的为杂合子，占2/3；是减数分裂过程，其间必然发生的变异为基因重组。. 杂种体细胞中不含同源染色体，减数分裂时染色体联会紊乱，所以表现为不育，用秋水仙素处理使其染色体加倍后，细胞中含同源染色体，就可育了。要想获得所需的品种，还可用基因工程或细胞工程手段。- 13 -