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1、專題能力訓練八　生物的變異與進化 一、選擇題 1.下列有關生物體內基因重組和基因突變的敘述,正確的是(　　) A.由堿基對改變引起的DNA分子結構的改變就是基因突變 B.減數(shù)分裂過程中,控制一對性狀的基因不能發(fā)生基因重組 C.淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列不屬于基因突變 D.小麥植株在進行有性生殖時,一對等位基因一定不會發(fā)生基因重組 答案:D 解析:由堿基對改變引起的DNA分子中基因結構的改變是基因突變,基因突變強調的是基因結構的改變,A項錯誤。若一對相對性狀由兩對或多對等位基因控制,則可能發(fā)生基因重組,B項錯誤。淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列,屬于基因結構

2、的改變,為基因突變,C項錯誤。有性生殖過程中,一對等位基因只能發(fā)生分離,不能發(fā)生基因重組,D項正確。 2.某植物的基因M控制蛋白質的合成,在M中插入1個堿基對后,引起植物性狀發(fā)生改變。該變異(　　) A.可能改變了其他基因的轉錄或翻譯過程 B.導致該植物種群基因庫和進化方向發(fā)生改變 C.導致染色體上基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 D.導致基因中嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值發(fā)生改變 答案:A 解析:該基因突變引起植物性狀發(fā)生改變,可能改變了其他基因的轉錄或翻譯過程,A項正確。由分析可知該變異屬于基因突變,基因突變能導致種群基因庫發(fā)生變化,但不能導致生物進化的方向發(fā)生改變,自然選擇決定生物進

3、化的方向,B項錯誤?；蛲蛔儺a(chǎn)生了新的基因,不會導致染色體上基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變,C項錯誤?；蛑朽堰蕢A基和嘧啶堿基的比值為1,不會發(fā)生改變,D項錯誤。 3.下列關于基因重組的敘述,正確的是(　　) A.基因型為Aa的個體自交,基因重組導致子代性狀分離 B.葛萊弗德氏綜合征(47,XXY)是由三條性染色體上基因重組所致 C.非同源染色體的非姐妹染色單體之間的基因互換導致基因重組 D.同胞兄妹間的遺傳差異與基因重組有關 答案:D 解析:基因型為Aa的個體自交,等位基因分離導致子代性狀分離,A項錯誤。葛萊弗德氏綜合征是由于染色體數(shù)目變異所致,B項錯誤。同源染色體的非姐妹染色單體

4、之間的基因互換導致基因重組,C項錯誤。 4.下圖表示在一次減數(shù)分裂過程中,某條染色體的基因序列發(fā)生的變化,該變化屬于(　　) A.染色體變異中的一小段染色體倒位 B.染色體變異中的一小段染色體缺失 C.基因突變中DNA分子中堿基對的倒位 D.基因突變中DNA分子中堿基對的缺失 答案:B 解析:染色體結構的變異是指細胞內一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、重復、倒位或易位等改變。根據(jù)題意和圖示可知:由于斷裂,該染色體缺失了基因C和基因D,因此,該條染色體的基因序列發(fā)生變化的原因是一小段染色體缺失。 5.下圖①~③表示三種染色體互換現(xiàn)象,則這三種情況(　　) A.一般情況下都

5、不能產(chǎn)生新基因 B.都不能在光學顯微鏡下觀察到 C.都屬于染色體結構變異 D.都發(fā)生在同源染色體聯(lián)會時期 答案:A 解析:由圖可知,①屬于基因重組,②③屬于易位,C項錯誤。一般情況下,基因重組和染色體結構變異都不能產(chǎn)生新基因,只有基因突變能產(chǎn)生新基因,A項正確。②③能在光學顯微鏡下觀察到,B項錯誤。①屬于基因重組,發(fā)生在同源染色體聯(lián)會時期,染色體結構變異發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中,D項錯誤。 6.將易感病的水稻葉肉細胞經(jīng)纖維素酶和果膠酶處理得到的原生質體經(jīng)60Co輻射處理,再進行原生質體培養(yǎng)獲得再生植株,得到一抗病突變體,且抗病基因與感病基因是一對等位基因。下列有關敘述正確的是

6、(　　) A.若抗病突變體為1條染色體片段缺失所致,則感病基因對抗病基因為完全顯性 B.若抗病突變體為1條染色體片段重復所致,則該突變體再經(jīng)誘變不可恢復為感病型 C.若抗病突變體為單個基因突變所致,則該突變體再經(jīng)誘變不可恢復為感病型 D.若抗病基因是感病基因中單個堿基對缺失所致,則合成的蛋白質的氨基酸數(shù)量相同 答案:A 解析:如果抗病突變體為1條染色體片段缺失所致,說明缺失染色體上的基因為顯性基因,未缺失染色體上的基因為隱性基因,并且為完全顯性,A項正確。如果突變是由染色體片段重復所致,可通過缺失再恢復為感病型,B項錯誤?；蛲蛔兙哂锌赡嫘?C項錯誤。如果發(fā)生堿基對缺失,可能會使蛋

7、白質的氨基酸數(shù)量發(fā)生改變,D項錯誤。 7.利用兩個純合的玉米品種嘗試多種育種方式,如下圖所示。下列有關敘述正確的是(　　) A.過程⑥通常利用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 B.過程①②③和過程①⑤⑥所示育種方式的原理都有基因重組 C.γ射線使a基因發(fā)生了定向突變 D.個體AAbbC的產(chǎn)生意味著產(chǎn)生了新的物種 答案:B 解析:由于過程⑤為花藥離體培養(yǎng),該過程得不到種子,只能得到單倍體幼苗,所以過程⑥通常利用適宜濃度的秋水仙素處理幼苗,抑制細胞分裂時紡錘體的形成,使細胞內的染色體數(shù)目加倍,獲得純合個體,A項錯誤。過程①②③育種方式為雜交育種,其原理是基因重組,過程①⑤⑥

8、育種方式為單倍體育種,①為雜交過程,其原理是基因重組,B項正確。基因突變是不定向的,C項錯誤。與AAbb比較,AAbbC只是導入了一個外源基因,并沒有產(chǎn)生生殖隔離,故個體AAbbC的產(chǎn)生不能說明產(chǎn)生了新物種,D項錯誤。 8.用高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)的二倍體水稻品種進行育種時,方法一是雜交得到F1,F1再自交得到F2,然后選育所需類型;方法二是用F1的花藥進行離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理幼苗得到相應植株。下列敘述正確的是(　　) A.方法一所得F2中重組類型、純合子各占3/8,1/4 B.方法二所得植株中純合子、可用于生產(chǎn)的類型比例分別為1/2,1/4 C.方法一

9、和方法二依據(jù)的主要原理分別是基因重組和染色體結構變異 D.方法二的最終目的是獲得單倍體植株,秋水仙素可提高基因突變頻率 答案:A 解析:方法一所得F2的基因型及表現(xiàn)型是D_T_(高稈抗病)∶ddT_(矮稈抗病)∶D_tt(高稈不抗病)∶ddtt(矮稈不抗病)=9∶3∶3∶1,其中重組類型占3/8,純合子是DDTT、DDtt、ddTT、ddtt,共占1/4,A項正確。單倍體育種過程中,F1產(chǎn)生的配子的基因型及比例是DT∶Dt∶dT∶dt=1∶1∶1∶1,秋水仙素處理幼苗得到的相應植株的基因型及比例是DDTT∶DDtt∶ddTT∶ddtt=1∶1∶1∶1,可用于生產(chǎn)的類型為ddTT,比例是1

10、/4,B項錯誤。方法一依據(jù)的原理是基因重組,方法二依據(jù)的原理是基因重組和染色體數(shù)目變異,C項錯誤。方法二的最終目的是獲得二倍體植株,秋水仙素可抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍,D項錯誤。 9.(2018全國Ⅰ理綜)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長。其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長,但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長,N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后,再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上,發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷,下列說法不合理的是(　　) A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失 B.突變體M

11、和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的 C.突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到X D.突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉移 答案:C 解析:由題意知,大腸桿菌M和N是由大腸桿菌X突變而來,大腸桿菌X既可以產(chǎn)生氨基酸甲,也可以產(chǎn)生氨基酸乙,而突變體M不能產(chǎn)生氨基酸甲,突變體N不能產(chǎn)生氨基酸乙。所以,將兩個突變體單獨在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)都不能生存。將它們在既含氨基酸甲又含氨基酸乙的培養(yǎng)基中培養(yǎng),兩種突變體都可以生存。然后本題的思路轉移到了證明DNA是遺傳物質的經(jīng)典實驗之一——肺炎雙球菌的轉化實驗中,突變體M和突變體N混合培養(yǎng),兩者之間可以通過基因轉移(即基因重組)轉化成突變前的菌株X。

12、細菌中的遺傳物質是DNA而不是RNA,即促使兩種突變體轉化成菌種X的不是RNA,而是遺傳物質DNA。 10.下圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是(　　) A.個體甲的變異對表型無影響 B.個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 C.個體甲自交的后代,性狀分離比為3∶1 D.個體乙染色體沒有基因缺失,表型無異常 答案:B 解析:個體甲是染色體結構變異中的缺失,個體乙是染色體結構變異中的倒位,兩種變異都可能會對表型有影響,A、D兩項錯誤。由于個體乙染色體出現(xiàn)了染色體結構變異中的倒位,個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常,B項正確。個體甲

13、缺失了e基因,ee基因型不出現(xiàn),所以自交的后代性狀分離比不是3∶1,C項錯誤。 11.某自由交配的種群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時間段都經(jīng)歷多次繁殖過程,定期隨機抽取100個個體,測得基因型為AA、aa的個體數(shù)量變化曲線如下圖所示。下列相關敘述正確的是(　　) A.在Ⅰ時間段內A的基因頻率是40% B.A基因突變?yōu)閍基因導致基因型頻率在Ⅱ時間段發(fā)生劇變 C.Aa個體在Ⅰ、Ⅲ時間段數(shù)量均為40個,說明種群沒有發(fā)生進化 D.在Ⅱ、Ⅲ時間段,AA個體比aa個體的適應能力弱 答案:D 解析:Ⅰ時間段內A的基因頻率是60%,a的基因頻率是40%,A項錯誤。導致基因型頻率在Ⅱ時間段發(fā)生劇變的是自然選擇

14、,B項錯誤。生物進化的實質是種群基因頻率的改變,在Ⅰ、Ⅲ時間段,A和a的基因頻率發(fā)生了改變,說明種群發(fā)生了進化,C項錯誤。由于在Ⅱ時間段,aa的基因型頻率不斷增大,AA的基因型頻率不斷減小,在Ⅲ時間段,aa的基因型頻率是AA的2倍,所以AA個體比aa個體的適應能力弱,D項正確。 二、非選擇題 12.(2019天津第一中學檢測)圖1所示為某地區(qū)中某種老鼠原種群被一條河分割成甲、乙兩個種群后的進化過程圖,圖2為在某段時間內,種群甲中的A基因頻率的變化情況?；卮鹣铝袉栴}。 圖1 圖2 (1)圖1中a過程表示　　　　　,b過程的實質是　　　　　　　　　　　　,其直接作用對象是　　　　

15、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,地球新物種的形成必須經(jīng)過[　]　　　　　　　　。? (2)由圖1可知,物種形成過程中　　　　是不定向的,而圖1中過程[　]　　　　　　是定向的。? (3)圖2中在　　　　時間段內甲種群生物發(fā)生了進化,其中　　　基因控制的性狀更加適應環(huán)境,在T點時　　　　　(填“是”“否”或“不一定”)形成新物種。? (4)若時間單位為年,在某年時,甲種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%,則此時A的基因頻率為　　　　。現(xiàn)假設甲種群所生存的環(huán)境發(fā)生了變化,使得生存能力AA=Aa>aa,其中aa個體每年減少10%,而AA和Aa個體每年增加

16、10%,則下一年時種群中的aa的基因型頻率約為　　　　,該種群　　　　(填“會”或“不會”)發(fā)生進化。? (5)若A和a基因位于X染色體上,在某個時間點統(tǒng)計甲種群中XAXA個體占42%、XAXa個體占6%、XaXa個體占2%、XAY個體占45%、XaY個體占5%,則該種群中a基因的頻率為　　　　　。? 答案:(1)地理隔離　定向改變種群的基因頻率　生物個體的表現(xiàn)型　C　生殖隔離 (2)變異　b　自然選擇 (3)QR　A　不一定 (4)25%　55.1%　會 (5)10% 13.(2018天津理綜)為獲得玉米多倍體植株,采用以下技術路線。據(jù)圖回答下列問題。 (1)可用　　　　

17、　　　　對圖中發(fā)芽的種子進行誘導處理。? (2)篩選鑒定多倍體時,剪取幼苗根尖固定后,經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片,觀察　　　區(qū)的細胞。若裝片中的細胞均多層重疊,原因是　　　　　　　　　　　　　　。統(tǒng)計細胞周期各時期的細胞數(shù)和細胞染色體數(shù)。下表分別為幼苗Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙株的統(tǒng)計結果。? 幼苗 計數(shù)項目 細胞周期 間期 前期 中期 后期 末期 甲株 細胞數(shù) x1 x2 x3 x4 x5 細胞染色體數(shù) — — y 2y — 乙株 細胞染色體數(shù) — — 2y 4y — 可以利用表中數(shù)值　　　　和　　　　,比較甲株細胞周期中的間期與

18、分裂期的時間長短。 (3)依表結果,繪出形成乙株的過程中,誘導處理使染色體數(shù)加倍的細胞周期及下一個細胞周期的染色體數(shù)變化曲線。 答案:(1)秋水仙素(或低溫) (2)分生　解離不充分或壓片不充分　x1　x2+x3+x4+x5 (3) 解析:(1)染色體加倍常用的誘導方法有秋水仙素處理或低溫處理。(2)此實驗中取根尖分生區(qū)細胞進行觀察,出現(xiàn)重疊可能是解離不充分,也可能是壓片不充分所致。一個細胞周期包括分裂間期和分裂期,分裂期包括前、中、后、末四個時期,可以用各時期的細胞數(shù)來比較各時期長短。(3)由甲株中期染色體數(shù)為y推知,誘導前正常染色體數(shù)為y,誘導后染色體數(shù)在后期加倍,但因無紡錘體,染色體在后期加倍后,在末期不減半,然后按有絲分裂中染色體的變化曲線繪制即可。 - 6 -