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第3講 變異、育種與進化 第Ⅰ課時 雙基保分檢測卷 一、選擇題 1．某二倍體生物的基因H中替換了一個堿基對后變成了基因h，導(dǎo)致其控制的性狀也發(fā)生改變，該變異(　　) A．基因H的自然突變是定向的，為進化提供原材料 B．形成的基因h與基因H不可能存在于同一個配子中 C．利用光學(xué)顯微鏡可觀察到基因H的長度較基因h長 D．導(dǎo)致基因中嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值發(fā)生改變 解析：選B　基因H的自然突變是不定向的，為進化提供原材料，A錯誤；根據(jù)題干信息可知，該生物體發(fā)生了基因突變，所形成的基因h與基因H是等位基因，在減數(shù)分裂過程中，等位基因分離，因此同一個配子中只有等位基因其中之一，B正確；光學(xué)顯微鏡下可以觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，不能觀察到基因的長短，C錯誤；基因中嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)相等，比值始終為1，D錯誤。 2．(2019屆高三山東聯(lián)考)青蒿合成的青蒿素能應(yīng)用于瘧疾的治療，為使青蒿合成更多的青蒿素，科研人員將二倍體青蒿(2n＝18)通過一定的處理使其成為三倍體植株。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．三倍體青蒿的遺傳物質(zhì)中有四種核糖核苷酸 B．三倍體青蒿體細胞中最多有6個染色體組 C．三倍體青蒿一般不能通過受精卵產(chǎn)生后代 D．三倍體青蒿形成過程中發(fā)生了可遺傳變異 解析：選A　青蒿的遺傳物質(zhì)是DNA，其中有四種脫氧核糖核苷酸，A錯誤；三倍體青蒿體細胞處于有絲分裂后期時含有6個染色體組，B正確；三倍體青蒿不能進行正常的減數(shù)分裂，一般不能通過受精卵產(chǎn)生后代，C正確；三倍體青蒿形成過程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異，D正確。 3．(2017江蘇高考)下列關(guān)于生物進化的敘述，錯誤的是(　　) A．某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因 B．雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離 C．無論是自然選擇還是人工選擇作用，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變 D．古老地層中都是簡單生物的化石，而新近地層中含有復(fù)雜生物的化石 解析：選A　種群中所有個體所含有的基因才是這個物種的全部基因；各大洲人之間并沒有生殖隔離；無論是自然選擇還是人工選擇作用，都可使種群基因頻率發(fā)生定向改變；生物進化的過程由簡單到復(fù)雜，在沒有受到破壞的情況下，越古老的地層中的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越簡單，在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。 4．油菜物種甲(2n＝38)光合作用能力強，物種乙(2n＝20)產(chǎn)油率高。下列有關(guān)培育光合能力強、產(chǎn)油率高植株的敘述，正確的是(　　) A．用X射線等處理少數(shù)甲植株，不可能獲得所需植株 B．若將甲、乙植株雜交可獲得F1，則F1體細胞中含有4個染色體組 C．若將甲、乙植株雜交可獲得F1，則F1的所有體細胞中染色體數(shù)一定是29條 D．若將甲、乙植株雜交可獲得F1，F(xiàn)1幼苗用秋水仙素處理后所得植株一般可育 解析：選D　用X射線等處理少數(shù)甲植株，可能會引起其細胞發(fā)生基因突變，從而產(chǎn)生新的基因，但基因突變的概率低，且變異是不定向的，所以雖可獲得所需植株，但可能性非常低，A錯誤；甲、乙植株都是二倍體，若將甲、乙植株雜交可獲得F1，則F1體細胞中含有2個染色體組，B錯誤；若將甲、乙植株雜交可獲得F1，F(xiàn)1的正常體細胞中染色體數(shù)是29條，但處于有絲分裂后期的細胞中染色體數(shù)是58條，C錯誤；若將甲、乙植株雜交可獲得F1，F(xiàn)1幼苗用秋水仙素處理后，細胞中染色體數(shù)目加倍，在減數(shù)分裂過程中能正常配對，所以得到的植株一般可育，D正確。 5．(2018桂林、賀州模擬)一位患紅綠色盲且染色體組成為XYY的男子，其父母表現(xiàn)型正常。假如所有人的有絲分裂正常，且不考慮基因突變，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．該患者染色體異常最可能由父親的次級精母細胞減數(shù)第二次分裂異常導(dǎo)致 B．與異常精細胞同時形成的其他精細胞的性染色體組成一般為X、X、O(不含性染色體) C．若該男性患者可育，則產(chǎn)生染色體數(shù)目正常的精子的概率為50% D．該男性患者的紅綠色盲基因只在視網(wǎng)膜相關(guān)細胞中存在且選擇性表達 解析：選D　假設(shè)紅綠色盲基因為b，男性患者基因型為XbYY，父母表現(xiàn)型正常，推知該男子的Xb來自母親，YY來自父親。精子含兩條Y，說明是父親的次級精母細胞減數(shù)第二次分裂異常導(dǎo)致，A正確；父親的初級精母細胞第一次分裂正常，一個次級精母細胞減數(shù)第二次分裂正常，分別得到X、X兩個精細胞，另一個次級精母細胞分裂異常，分別得到Y(jié)Y、O(不含性染色體)兩個精細胞，B正確；若該男性患者(XbYY)可育，則可以產(chǎn)生染色體組成為2XbY、2Y、Xb、YY四種精子，正常的概率為50%，C正確；紅綠色盲基因只在視網(wǎng)膜相關(guān)細胞中選擇性表達，但在所有體細胞中都存在，D錯誤。 6．中華蜜蜂和意大利蜜蜂是一對非常相近的姐妹種，大約1千萬年前起源于亞洲的一個共同祖先，但前者比后者具有更強的抗寒能力和抗病能力。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．種群是中華蜜蜂和意大利蜜蜂進化的基本單位 B．中華蜜蜂和意大利蜜蜂遺傳信息和基因庫完全相同 C．染色體變異可為中華蜜蜂和意大利蜜蜂進化提供原材料 D．人工選擇能使中華蜜蜂和意大利蜜蜂的基因頻率發(fā)生定向改變 解析：選B　由題意分析可知，中華蜜蜂比意大利蜜蜂具有更強的抗寒能力和抗病能力，所以兩者遺傳信息和基因庫存在區(qū)別。 7．科研工作者將基因型為Aa(A對a完全顯性)的某植物幼苗用秋水仙素處理，使其成為四倍體；再將該四倍體產(chǎn)生的配子進行離體培養(yǎng)成幼苗后再用秋水仙素處理使之染色體加倍。依據(jù)上述材料，你認為下列說法正確的組合是(　　) ①最終獲得的后代有2種表現(xiàn)型和3種基因型 ②上述育種方式包含了多倍體育種和單倍體育種 ③最終獲得的后代都是純合子 ④花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗為單倍體，不可育 ⑤第二次用秋水仙素處理后得到的植株是可育的 A．①②③　　　　　　　 　B．①②⑤ C．①②④ D．②③⑤ 解析：選B　Aa培養(yǎng)后用秋水仙素處理獲得AAaa個體，該個體產(chǎn)生的配子有AA、aa、Aa三種，將配子進行離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理獲得的個體基因型為AAAA、aaaa、AAaa(雜合)，有2種表現(xiàn)型和3種基因型，①正確，③錯誤；上述育種方式包含了多倍體育種和單倍體育種，②正確；花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗為單倍體，染色體組為偶數(shù)，可育，④錯誤；第二次用秋水仙素處理后得到的植株是可育的，⑤正確。 8．下列有關(guān)遺傳和變異的敘述正確的是(　　) A．用生長素處理番茄雌蕊柱頭可以獲得無子番茄，原因是沒有受精 B．二倍體西瓜植株的花藥經(jīng)離體培養(yǎng)，獲得的單倍體西瓜植株弱小，結(jié)果率低 C．21三體綜合征患者的體細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)呈46→92→46的周期性變化 D．用秋水仙素處理某植株幼苗，會使該植株所有細胞的染色體均加倍 解析：選A　一定濃度的生長素溶液處理未受粉的番茄雌蕊柱頭，利用的是生長素促進果實發(fā)育的原理，并沒有經(jīng)過受精作用，所以得到的番茄無子，A正確。二倍體西瓜植株的花藥經(jīng)離體培養(yǎng)獲得的單倍體西瓜植株弱小且高度不育，不能結(jié)果，B錯誤。正常人的體細胞共有46條染色體，21三體綜合征患者比正常人多了一條21號染色體，故21三體綜合征患者的體細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)呈47→94→47的周期性變化，C錯誤。用秋水仙素處理某植株幼苗，秋水仙素只作用于能進行分裂的細胞，因此該幼苗根部等未處理部位的細胞和不能進行分裂的細胞染色體沒有加倍，D錯誤。 9．(2018合肥檢測)人類的活動導(dǎo)致豹棲息地片段化，形成較狹小的甲區(qū)域和較寬闊的乙區(qū)域，研究發(fā)現(xiàn)若干年后，甲區(qū)域豹的數(shù)量急劇減少，且出現(xiàn)諸多疾病。為避免種群消亡，由乙區(qū)域引入了一些成年雌豹，甲區(qū)域豹的數(shù)量在隨后的7年間出現(xiàn)增長。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩區(qū)域豹種群之間存在生殖隔離 B．甲區(qū)域引入雌豹后種群的遺傳多樣性降低 C．乙區(qū)域雌豹遷出后物種豐富度下降 D．甲區(qū)域容易發(fā)生近親交配，導(dǎo)致有害基因純合的概率增加 解析：選D　生殖隔離是指不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代，根據(jù)題干信息“由乙區(qū)域引入了一些成年雌豹，甲區(qū)域豹的數(shù)量在隨后的7年間出現(xiàn)增長”，說明甲、乙區(qū)域的豹種群之間不存在生殖隔離，A錯誤；由題干信息可知，甲區(qū)域引入雌豹后種群的遺傳多樣性上升，B錯誤；物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，故乙區(qū)域雌豹的遷出不會導(dǎo)致物種豐富度下降，C錯誤；甲區(qū)域較狹小，故甲區(qū)域容易發(fā)生近親交配，導(dǎo)致有害基因純合的概率增加，從而使其數(shù)量急劇減少，D正確。 10．等位基因(A、a)位于某種昆蟲的常染色體上，該種昆蟲的一個數(shù)量非常大的種群在進化過程中，a基因的頻率與基因型頻率之間的關(guān)系如圖。以下敘述正確的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA、Aa、aa的頻率 B．能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等 C．A基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境 D．生物進化的實質(zhì)是種群基因型頻率發(fā)生定向改變 解析：選B　分析圖中曲線可知，曲線Ⅰ隨a基因頻率的增大而下降，對應(yīng)AA基因型頻率的變化，同理，曲線Ⅱ、Ⅲ分別代表aa、Aa的基因型頻率，A錯誤；能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等，B正確；由曲線可知，a基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境，C錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變，D錯誤。 11．(2019屆高三唐山模擬)一只雜合長翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅雜交，產(chǎn)生一只三體長翅雄果蠅，其基因可能為AAa或Aaa，為確定該三體果蠅的基因組成(不考慮基因突變)，讓其與殘翅雌果蠅測交，下列說法正確的是(　　) A．AAa產(chǎn)生的原因只能是父本減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開 B．Aaa產(chǎn)生的原因只能是母本減數(shù)第一次分裂時姐妹染色單體沒有分開 C．如果后代表現(xiàn)型比例為長翅∶殘翅＝5∶1，則該三體果蠅的基因組成為Aaa D．如果后代表現(xiàn)型比例為長翅∶殘翅＝1∶1，則該三體果蠅的基因組成為AAa 解析：選A　題干中關(guān)鍵信息是“一只雜合長翅雄果蠅”，說明長翅是顯性性狀，基因型為Aa，殘翅雌果蠅基因型為aa，二者雜交產(chǎn)生一只三體長翅雄果蠅；如果基因型為AAa，其異常配子AA只能來源于父本，且一定是減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體未分開導(dǎo)致產(chǎn)生AA精子，A正確。該三體果蠅的基因組成如果為Aaa，其中A基因一定來自父方，可由異常精子Aa與a基因的卵細胞結(jié)合而來，也可能由正常精子A與異常卵細胞aa結(jié)合而來，異常卵細胞aa可以是母本減數(shù)第一次分裂時同源染色體未分離，也可以是母本減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開，B錯誤。當(dāng)父本基因型為Aaa時，產(chǎn)生的精子類型及比例為1aa∶1A∶2Aa∶2a，與aa母本測交，后代基因型及比例為1aaa∶1Aa∶2Aaa∶2aa，后代表現(xiàn)型比例為長翅∶殘翅＝1∶1，C錯誤。當(dāng)父本基因型為AAa時，產(chǎn)生的精子類型及比例為1AA∶1a∶2Aa∶2A，殘翅雌果蠅產(chǎn)生一種卵細胞a，因此測交后代基因型及比例為1AAa∶1aa∶2Aaa∶2Aa，表現(xiàn)型比例為長翅∶殘翅＝5∶1，D錯誤。 12．油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜品種(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)，育種過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．過程①誘發(fā)基因突變其優(yōu)點是提高基因突變的頻率 B．過程②的原理是基因重組可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙 C．過程②與過程③操作順序互換對育種結(jié)果沒有影響 D．若要縮短育種年限在過程②后可進行單倍體育種 解析：選C　由圖分析可知，過程①是誘發(fā)基因突變，提高了基因突變的頻率，A正確。過程②通過基因工程導(dǎo)入油菜原本不存在的基因R，利用的原理是基因重組，優(yōu)點是克服物種遠緣雜交不親和的障礙，B正確。過程②與過程③操作順序互換，無法得到低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)，對育種結(jié)果有影響，C錯誤。利用單倍體育種可以明顯縮短育種年限，D正確。 二、非選擇題 13．某地大白菜農(nóng)田蝸牛危害嚴重，農(nóng)民起初噴灑殺蟲劑R控制蟲害，但幾年后效果不明顯，于是通過放養(yǎng)青蛙來控制害蟲，如圖是幾年中蝸牛種群數(shù)量變化的曲線?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題： (1)拉馬克認為，生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于_______________和_______________，若用其觀點分析蝸?？顾幮缘某霈F(xiàn)，則蝸?？顾幮宰儺惍a(chǎn)生于殺蟲劑R使用________(填“前”或“后”)。若用達爾文的觀點分析，蝸?？顾幮缘男纬墒莀___________的結(jié)果。 (2)現(xiàn)代生物進化理論認為蝸牛從A點到B點發(fā)生了變化，其原因是________________________________________________________________________。 從________點開始，農(nóng)民開始放養(yǎng)青蛙控制害蟲。 (3)蝸牛還能被一些鳥類捕食。蝸牛殼上有條紋與無條紋的性狀是由一對等位基因A和a控制的，研究人員調(diào)查了某地區(qū)的1 000只蝸牛，對存活的個體數(shù)和被鳥捕食后剩下的蝸牛空殼數(shù)進行統(tǒng)計，得到的數(shù)據(jù)如表所示。 有條紋(顯性) 無條紋(隱性) 合計 存活個體數(shù) 178 211 389 空殼數(shù) 332 279 611 合計 510 490 1 000 在這1 000只蝸牛中，aa的基因型頻率為__________。如果Aa的基因型頻率為32%，則a的基因頻率為__________。由表中數(shù)據(jù)可推斷，經(jīng)多個世代后，該種群中________(填“有條紋”或“無條紋”)基因的頻率將會增大。 解析：(1)拉馬克認為，生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳，若用其觀點分析蝸?？顾幮宰儺惖漠a(chǎn)生，則是殺蟲劑的使用使蝸牛產(chǎn)生抗藥性，即在殺蟲劑使用后出現(xiàn)了抗藥性。而達爾文的自然選擇學(xué)說則認為抗藥性的變異產(chǎn)生在殺蟲劑使用前，殺蟲劑起自然選擇作用。(2)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。由圖分析可知，A到B點殺蟲劑R的使用使蝸牛種群密度下降，大部分抗藥性個體保留了下來，故抗藥性基因頻率上升，蝸牛發(fā)生了進化。C點后蝸牛種群數(shù)量開始下降，因此應(yīng)是從C點開始放養(yǎng)青蛙。(3)無條紋為隱性性狀，基因型為aa，由表格信息可知，aa的基因型頻率為(211＋279)/1 000100%＝49%，如果Aa的基因型頻率為32%，則a的基因頻率＝49%＋1/232%＝65%。由表中信息可知，有條紋的蝸?？諝?shù)相對較多，因此有條紋基因的頻率會逐漸降低，無條紋基因的頻率會逐漸上升。 答案：(1)用進廢退　獲得性遺傳　后　自然選擇 (2)從A到B殺蟲劑R的使用會使蝸牛種群中抗藥性基因頻率上升，種群基因頻率發(fā)生改變　C (3)49%　65%　無條紋 14．野生型果蠅(2n＝8)具有一對圓形的紅色復(fù)眼，復(fù)眼由若干小眼構(gòu)成。已知小眼基因b及紅眼基因R只存在于X染色體上。通過觀察果蠅的染色體發(fā)現(xiàn)，野生型和某些突變型雌蠅在X染色體的結(jié)構(gòu)上存在差異，如圖所示。請分析并回答下列問題： (1)紅眼雌蠅(XRXr)在減數(shù)分裂過程中細胞會出現(xiàn)________個四分體。XRXr與XRY雜交產(chǎn)生的雌性子代中，r基因的頻率為________。 (2)與野生型相比，突變型Ⅰ是X染色體____________導(dǎo)致的。突變型Ⅰ與白眼正常翅雄蠅雜交，F(xiàn)1只出現(xiàn)紅眼正常翅雌蠅、白眼缺刻翅雌蠅和紅眼正常翅雄蠅三種類型，比例為1∶1∶1。F1性別分化比為2∶1，原因是____________。F1中的白眼缺刻翅雌蠅和紅眼正常翅雄蠅雜交，則F2的表現(xiàn)型有______________________________________________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，野生型雌蠅、突變型Ⅱ與突變型Ⅲ個體的復(fù)眼分別由779、358和68個小眼構(gòu)成。該事實表明基因b位于X染色體的____________區(qū)段中，果蠅復(fù)眼由圓形到棒狀的變化與________________________有關(guān)。 解析：(1)果蠅體細胞中有4對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中會形成4個四分體。XRXr與XRY雜交產(chǎn)生的雌性子代基因型為XRXr和XRXR，比例為1∶1，故r基因的頻率為25%。(2)與野生型相比，突變型Ⅰ的X染色體有一條缺少了2區(qū)段。突變型Ⅰ產(chǎn)生兩種類型的卵細胞：含正常X染色體的卵細胞、含缺少了2區(qū)段的X染色體的卵細胞。突變型Ⅰ與正常翅雄性個體雜交，后代中含缺少了2區(qū)段的X染色體的受精卵因缺乏相關(guān)的基因而不能發(fā)育。F1中的白眼缺刻翅雌蠅體細胞中一定有一條2區(qū)段缺失的X染色體，與紅眼正常雄果蠅雜交后，子代出現(xiàn)紅眼正常翅雌蠅、紅眼缺刻翅雌蠅、白眼正常翅雄蠅和白眼缺刻翅雄蠅(該個體不存活)。(3)通過圖示可看出，突變型Ⅱ和Ⅲ都是3區(qū)段增多，野生型雌蠅、突變型Ⅱ與突變型Ⅲ的復(fù)眼分別由779、358和68個小眼構(gòu)成，說明b基因數(shù)量越多小眼數(shù)目越少。3區(qū)段增加后小眼數(shù)量發(fā)生了變化，說明小眼基因b位于X染色體的3區(qū)段上，果蠅復(fù)眼由圓形到棒狀的變化與體細胞中基因b數(shù)目增多有關(guān)。 答案：(1)4　25%　(2)(2區(qū)段)缺失　XY型受精卵缺失2區(qū)段后不能發(fā)育(具有致死效應(yīng))　紅眼正常翅雌蠅、紅眼缺刻翅雌蠅、白眼正常翅雄蠅　(3)3　體細胞中基因b數(shù)目增多