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2019年高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題4 第3講 變異、育種與生物進(jìn)化 一、選擇題 1．對某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人，820名男生中有患者65人。那么該群體中色盲基因的頻率約是(　　) A．4.4%　　　　　　　 B．5.1% C．6.8% D．10.2% [答案]　C [解析]　明確色盲基因位于X染色體上，在Y染色體上沒有與之對應(yīng)的等位基因，是正確解答本題的關(guān)鍵。色盲為伴X染色體隱性遺傳，男性只攜帶一個(gè)相關(guān)基因?？偦驍?shù)＝7802＋820＝2380，色盲基因數(shù)＝232＋52＋65＝163，則色盲基因頻率為1632380100%≈6.8%。 2．(xx福州質(zhì)檢)某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)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(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲所示的變異屬于基因重組 B．觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞 C．如不考慮其他染色體，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組成正常的后代 [答案]　D [解析]　圖甲所示的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。觀察異常染色體應(yīng)選擇處于減數(shù)第一次分裂前期的細(xì)胞。由題干可知，減數(shù)分裂時(shí)，由于異常染色體可與14號、21號染色體分別聯(lián)會，在減數(shù)第一次分裂后期，任意配對的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極，因此，當(dāng)14號染色體與異常染色體分離，會產(chǎn)生精子的染色體組成為14號染色體＋21號染色體、異常染色體、14號染色體、異常染色體＋21號染色體；當(dāng)21號染色體與異常染色體分離，會產(chǎn)生精子的染色體組成為14號染色體＋21號染色體、異常染色體、21號染色體、異常染色體＋14號染色體。綜上可知，若不考慮其他染色體，理論上該男子可產(chǎn)生的精子的類型有6種，當(dāng)14號或21號染色體分別與異常染色體聯(lián)會時(shí)都有可能產(chǎn)生正常的精子，所以該男子與正常女子婚配可生育染色體組成正常的后代。 3．(xx長沙重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列說法符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的是(　　) A．現(xiàn)代進(jìn)化理論的核心是拉馬克的自然選擇學(xué)說 B．超級細(xì)菌的出現(xiàn)是因?yàn)榭股氐臑E用導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生基因突變 C．人工飼養(yǎng)的斑馬與驢交配產(chǎn)下“斑驢獸”，說明斑馬和驢不存在生殖隔離 D．漫長的共同進(jìn)化使地球上出現(xiàn)了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng) [答案]　D [解析]　現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是：①種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，②突變和基因重組提供了生物進(jìn)化的原材料，③自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，④隔離是新物種形成的必要條件，共同進(jìn)化和生物多樣性的形成。拉馬克的進(jìn)化學(xué)說是：用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是進(jìn)化的原因，A錯(cuò)、D正確；濫用抗生素導(dǎo)致對細(xì)菌抗藥基因進(jìn)行定向選擇，并不是在用抗生素時(shí)發(fā)生基因突變，出現(xiàn)超級細(xì)菌，而抗藥基因是在用抗生素之前已經(jīng)存在，B錯(cuò)；生殖隔離是說不能交配或者交配后不能產(chǎn)生可育后代，“斑驢獸”是不是能產(chǎn)生可育后代不知，因此不能確定是不是存在生殖隔離，C錯(cuò)。 4．(xx濰坊高三質(zhì)檢)用二倍體早熟易感病茄子(aatt)和四倍體晚熟抗病茄子(AAAATTTT)為材料，培育純合的二倍體早熟抗病茄子。以下有關(guān)敘述合理的是(　　) A．取四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)可獲得二倍體植株AATT B．基因型aatt與基因型AATT植株雜交，可以從F2中直接選出符合要求的植株 C．取B選項(xiàng)F1植株花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性 D．種植C選項(xiàng)得到的植株，成熟后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株 [答案]　C [解析]　花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體，A錯(cuò)誤；基因型aatt與基因型AATT植株雜交，由于抗病是顯性，不能從F2中直接選出符合要求的植株，B錯(cuò)誤；取B選項(xiàng)F1植株花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性，C正確；F1植株花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株，D錯(cuò)誤。 5．(xx濰坊高三期末)在用殺蟲劑防治害蟲時(shí)，敏感型個(gè)體容易被殺死，抗藥型個(gè)體易生存，但在越冬期，容易生存下來的卻是敏感型個(gè)體。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．抗藥基因在使用殺蟲劑前已經(jīng)存在 B．若停止使用殺蟲劑，抗藥基因頻率會逐年下降 C．該實(shí)例說明殺蟲劑和嚴(yán)寒決定了害蟲進(jìn)化的方向 D．抗藥基因的出現(xiàn)，對該害蟲來說是有利的 [答案]　D [解析]　害蟲的抗藥性是本來就有的，A正確；停止使用殺蟲劑，不抗藥的個(gè)體就會繁殖增多，抗藥基因頻率會逐年下降，B正確；該實(shí)例說明殺蟲劑和嚴(yán)寒決定了害蟲進(jìn)化的方向，C正確；性狀的有利和無利是相對的，在用殺蟲劑防治害蟲時(shí)，抗藥型個(gè)體易生存，但在越冬期，容易生存下來的卻是敏感型個(gè)體，D錯(cuò)誤。 6．(xx江西六校期末聯(lián)考)以下有關(guān)遺傳變異的說法正確的是(　　) A．三倍體無子西瓜不育，其變異也不能遺傳給后代 B．DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失一定會引起基因突變 C．在鏡檢某基因型為AaBb的父本細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)其基因型變?yōu)锳aB, 此種變異為基因突變 D．在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中，會由于非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 [答案]　D [解析]　三倍體無子西瓜是染色體變異引起的不育，但其性狀可以通過無性繁殖遺傳給后代，故A錯(cuò)誤。DNA中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失如果發(fā)生在不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段中是不會引起基因突變，故B錯(cuò)誤。在鏡檢基因型為AaBb的父本細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)其基因型變?yōu)锳aB，說明缺失了一個(gè)基因，應(yīng)是染色體變異，故C錯(cuò)誤。在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，因?yàn)橛腥旧w的存在會發(fā)生非同源染色體之間交換一部分片段而發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，故D正確。 7．(xx山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模)遺傳學(xué)檢測兩人的基因組成時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲為AaB，乙為AABb，分析甲缺少一個(gè)基因的原因，可能是(　　) ①基因突變?、谌旧w數(shù)目變異?、廴旧w結(jié)構(gòu)變異?、芗卓赡苁悄行? A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ [答案]　C [解析]　基因突變不可能使基因數(shù)量減少，而是產(chǎn)生有關(guān)等位基因；如果發(fā)生染色體數(shù)目變異，細(xì)胞中少了一條染色體，可導(dǎo)致該染色體上相關(guān)的基因丟失；如果發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失同樣可導(dǎo)致該染色體上的有關(guān)基因丟失；男性的性染色體是XY，X染色體上的基因在Y染色體上可能不存在。 8．(xx湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)二模)DNA聚合酶有兩種方式保證復(fù)制的準(zhǔn)確性，即選擇性添加正確的核苷酸和移除錯(cuò)配的核苷酸。某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．突變酶的組成單位是脫氧核苷酸 B．突變酶作用的底物是四種核糖核苷酸 C．突變酶減少了基因突變發(fā)生的可能 D．突變酶大大提高了DNA復(fù)制的速度 [答案]　C 9．(xx淮安二模)下列關(guān)于可遺傳變異的敘述，正確的是(　　) A．A基因可自發(fā)突變?yōu)閍1或a2基因，但a1基因不可回復(fù)突變?yōu)锳基因 B．有性生殖的生物，非同源染色體上的非等位基因間可以發(fā)生基因重組 C．Ti質(zhì)粒的T－DNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上，屬于染色體變異 D．殺蟲劑誘導(dǎo)了害蟲產(chǎn)生抗藥性突變，使害蟲抗藥性增強(qiáng) [答案]　B [解析]　基因可發(fā)生回復(fù)突變；減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因間可以發(fā)生自由組合導(dǎo)致基因重組；Ti質(zhì)粒的T－DNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上，不涉及染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化，屬于基因重組；害蟲抗藥性突變是自發(fā)產(chǎn)生，殺蟲劑起選擇作用。 10．(xx石家莊二模)下圖為某種小鼠的進(jìn)化過程，X、Y、Z表示新物種形成的基本環(huán)節(jié)。下列說法正確的是(　　) A．小鼠性狀的改變一定會引起該種群的進(jìn)化 B．X表示基因突變和染色體變異，為進(jìn)化提供原材料 C．Y使該種群基因頻率發(fā)生定向改變，決定了進(jìn)化的方向 D．Z表示隔離，但新物種的形成可以不經(jīng)過Z [答案]　C [解析]　據(jù)圖分析，Y使該種群基因頻率發(fā)生定向改變，決定了進(jìn)化的方向。 二、非選擇題 11．隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，物種形成、生物多樣性發(fā)展機(jī)制的理論探索也在不斷的發(fā)展與完善。下圖是科學(xué)家利用果蠅所做的進(jìn)化實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)僅喂養(yǎng)食物不同，其他環(huán)境條件一致。 (1)第一期時(shí)，甲箱和乙箱中的全部果蠅屬于兩個(gè)________。 (2)實(shí)驗(yàn)中表示環(huán)境選擇的因素主要是________。 (3)經(jīng)過八代或更長時(shí)間之后，甲箱果蠅體色變淺，乙箱果蠅體色變深。再混養(yǎng)時(shí)，果蠅的交配擇偶出現(xiàn)具有嚴(yán)重的同體色選擇偏好，以此推斷，甲、乙品系果蠅之間的差異可能體現(xiàn)的是________多樣性，判斷的理由是________。 (4)經(jīng)過八代或更長的時(shí)間后，兩箱中的果蠅體色發(fā)生了很大的變化，請用現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論解釋這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：______________________。 下表是甲、乙兩箱中果蠅部分等位基因[A－a、T(T1、T2)－t、E－e]的顯性基因頻率統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)： 世代 甲箱 乙箱 果蠅數(shù) A T1 E 果蠅數(shù) A T2 E 第一代 20 100% 0 64% 20 100% 0 65% 第四代 350 89% 15% 64.8% 285 97% 8% 65.5% 第七代 500 67% 52% 65.2% 420 96% 66% 65.8% 第十代 560 61% 89% 65% 430 95% 93% 65% (5)甲、乙兩箱果蠅的基因庫較大的是________；T1、T2、t基因?yàn)開_______基因。 (6)兩箱中，頻率基本穩(wěn)定的基因是________，第十代時(shí)，甲箱中果蠅的該等位基因雜合體出現(xiàn)的頻率是________%。 [答案]　(1)種群　(2)食物 (3)物種(或遺傳); 由于交配的同體色偏好，造成兩品系果蠅之間發(fā)生生殖隔離現(xiàn)象(或遺傳；雖然交配選擇上有體色偏好，但可能依然不影響兩者交配的行為與后代的可育性。) (4)兩箱分養(yǎng)造成地理隔離而不能進(jìn)行基因交流，當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生基因突變后，由于食物的差異與選擇，導(dǎo)致各箱中的基因頻率向不同方向積累，形成體色的很大差異，進(jìn)而導(dǎo)致果蠅之間交配選擇發(fā)生偏好，形成生殖隔離 (5) 甲箱　復(fù)等位基因　(6) E　45.5 % 12．(xx山東，28)果蠅的灰體(E)對黑檀體(e)為顯性；短剛毛和長剛毛是一對相對性狀，由一對等位基因(B，b)控制。這兩對基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。用甲、乙、丙三只果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，雜交組合、F1表現(xiàn)型及比例如下： (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果，推斷乙果蠅的基因型可能為________或________。若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對基因E、e和B、b的遺傳遵循自由組合定律，則丙果蠅的基因型應(yīng)為________。 (2)實(shí)驗(yàn)二的F1中與親本果蠅基因型不同的個(gè)體所占的比例為________。 (3)在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個(gè)由純合果蠅組成的大種群個(gè)體間自由交配得到F1，F(xiàn)1中灰體果蠅8400只，黑檀體果蠅1600只。F1中e的基因頻率為________，Ee的基因型頻率為________。親代群體中灰體果蠅的百分比為________。 (4)灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失?，F(xiàn)有基因型為EE、Ee和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測，以探究其原因。(注：一對同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各型配子活力相同) 實(shí)驗(yàn)步驟： ①用該黑檀體果蠅與基因型為______________的果蠅雜交，獲得F1； ②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。 結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________，則為基因突變； Ⅱ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________，則為染色體片段缺失。 [答案]　(1)EeBb　eeBb(注：兩空可顛倒)　eeBb (2)1/2 (3)40%　48%　60% (4)答案一：①EE ②Ⅰ.灰體黑檀體＝31 Ⅱ.灰體黑檀體＝41 答案二：①Ee ②Ⅰ.灰體黑檀體＝79 Ⅱ.灰體黑檀體＝78 [解析]　本題考查孟德爾遺傳規(guī)律，伴性遺傳和相關(guān)探究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)一中灰體黑檀體＝11，短剛毛長剛毛＝11，得知甲乙的基因型可能為EeBbeebb或者eeBbEebb。同理，由實(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果，推斷乙和丙的基因型應(yīng)為eeBbEeBb，所以乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb。若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對基因E、e和B、b的遺傳遵循自由組合定律，則甲乙的基因型可能為EeBbeebb，乙的基因型為EeBb，則丙果蠅的基因型應(yīng)為eeBb。 (2)實(shí)驗(yàn)二親本基因型為eeBbEeBb，F(xiàn)1中與親本果蠅基因型相同的個(gè)體所占的比例為1/21/2＋1/21/2＝1/2，所以基因型不同的個(gè)體所占的比例為1/2。 (3)一個(gè)由純合果蠅組成的大種群中，如果aa基因型頻率為n，則AA的基因型頻率為1－n，則其產(chǎn)生雌雄配子中A和a的比例為n(1－n)，自由交配得到F1中黑檀體果蠅基因型比例1600/(1600＋8400)，故n＝40%。在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，每一代中e的基因頻率是不變的，所以為40%，F(xiàn)1中Ee的基因型頻率為2n(1－n)＝48%，親代群體中灰體果蠅的百分比為60%。 (4)灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅，若出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變，則此黑檀體果蠅的基因型為ee；如果是染色體片段缺失，黑檀體果蠅的基因型為e。選用EE基因型果蠅雜交關(guān)系如下圖。 選用Ee基因型果蠅雜交關(guān)系如下圖。