生物高考专题能力提升练 7.docx

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生物高考专题能力提升练7

专题能力提升练

专题7　变异、育种与进化

（40分钟　100分）

一、选择题（共9小题,每小题6分,共54分）

1.（2019·江苏高考）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数

B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变

C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂

D.该病不属于染色体异常遗传病

【解析】选A。

镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因中T-A碱基对被替换成A-T,A-T碱基对和C-G碱基对的数目均不变,所以氢键数目不变,A项错误;血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变,导致血红蛋白结构异常,B项正确;患者的红细胞呈镰刀状,容易发生破裂,使人患溶血性贫血,C项正确;镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,不属于染色体异常遗传病,D项正确。

2.如图是人类某染色体DNA片段,其中a、b、c为基因,Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的片段。

以下说法正确的是（　　）

A.基因a和基因b转录的模板链所在的DNA链可能不同

B.Ⅰ中发生碱基对的替换,属于基因突变

C.减数分裂四分体时期交叉互换,可发生在基因a和基因b之间

D.人类基因组计划需要测定DNA上全部基因的碱基序列

【解析】选A。

转录时,以基因的一条链为模板,基因a和基因b的模板链所在的DNA链可能不同,A正确;Ⅰ是无遗传效应的片段,不属于基因,如果Ⅰ中发生碱基对的替换,不属于基因突变,B错误;四分体时期的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,因此不可能发生在基因a和基因b之间,C错误;人类基因组计划需要测定DNA上的全部碱基序列,D错误。

【易错警示】对基因突变概念的理解误区

（1）“DNA分子结构改变”不一定是基因突变。

具有遗传效应的DNA片段即基因结构的改变,属于基因突变,不具有遗传效应的DNA片段即非基因片段的结构改变,不属于基因突变。

（2）“基因改变”不一定是基因突变。

基因结构的改变,属于基因突变,基因数目的改变,不属于基因突变,属于染色体变异。

3.如图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。

图中字母表示存在于染色体上的部分基因,其中A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光。

关于该图的叙述正确的是（　　）

A.A和a彼此分离发生在减数第二次分裂的后期

B.图中染色体上的基因A与基因B遗传时遵循自由组合定律

C.据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体

D.甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点脱氧核苷酸序列相同

【解析】选C。

A和a位于同源染色体上,A和a在减数第一次分裂后期随着同源染色体的分离而分离,A错误;自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合而组合,图中染色体上的基因A与基因B位于一对同源染色体上,在遗传时不能遵循自由组合定律,B错误;等位基因位于同源染色体上,复制后的姐妹染色单体上基因一般是相同的,所以据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体,C正确;甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点为一对等位基因显示的四个荧光点,等位基因的脱氧核苷酸序列一般不相同,D错误。

4.SOD是一种抗氧化酶,它能催化O2形成H2O2增强植物的抗逆性。

如图为培育农作物新品种的一种方式。

以下叙述正确的是（　　）

植物细胞（二倍体）

新细胞

愈伤组织

胚状体

新品种

A.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性

B.①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞

C.②③分别表示脱分化、再分化过程,均无须严格的无菌操作就可以完成

D.利用植物组织培养生产SOD时,必须选取茎尖或叶尖细胞进行培养

【解析】选A。

该育种方式利用了细胞工程和基因工程,细胞最终发育成植物个体,能体现细胞的全能性,A正确;①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞,B错误;②③分别表示脱分化、再分化过程,除了需要严格的无菌条件,还需要适宜的温度、pH、一定的营养等条件,C错误;利用植物组织培养生产SOD时,只要选取植物离体的体细胞就能进行,D错误。

5.下列关于变异和生物进化的叙述,错误的是（　　）

①基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料

②植物多倍体的形成可以不经过地理隔离

③变异的利与害是通过环境对生物个体的选择体现的

④共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的

⑤新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及地理隔离三个基本环节

⑥种群基因频率发生改变,一定会形成新物种

A.①④⑥　B.②③⑤　C.①③④⑤　D.④⑤⑥

【解析】选D。

基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料,①正确;植物多倍体的形成是骤变,不经过地理隔离,②正确;变异的利与害是通过环境对生物个体表现型的选择体现的,③正确;共同进化是通过物种之间或生物与无机环境之间的生存斗争实现的,④错误;变异（突变和基因重组）、自然选择和（生殖）隔离是物种形成的三个基本环节,⑤错误;种群的基因频率发生改变,说明种群发生了进化,新物种产生的标志是产生生殖隔离,⑥错误。

【加固训练】

　　下列关于自然选择的叙述,错误的是（　　）

A.自然选择是生物进化的重要动力

B.自然选择加速了种群生殖隔离的进程

C.自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累

D.自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状

【解析】选C。

在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,所以说自然选择是生物进化的重要动力,A正确;自然选择可以定向改变种群的基因频率,当种群基因频率改变积累到使生物之间不能进行基因交流时,说明产生了生殖隔离,标志着新物种的产生,B正确;个体并不是直接把性状传递给后代,传递给后代的是基因,考虑到基因在遗传过程中的传递和分配,并不是所有的性状都能得以遗传,C错误;自然选择直接作用于生物的表现型,对影响个体存活和繁殖的变异性状进行了选择,D正确。

6.某昆虫种群中,AA个体所占比例为30%,Aa个体所占比例为60%,aa个体所占比例为10%。

因天敌捕食,此种群中AA和Aa个体均以每年10%的速度减少,而aa个体以每年10%的速度增加。

下列叙述中正确的是（　　）

A.天敌捕食使此种群朝着A基因积累的方向定向进化

B.此昆虫种群基因库中基因频率发生改变表明其进化成新物种

C.此昆虫天敌与昆虫种群在捕食与躲避捕食中实现了共同进化

D.因天敌捕食,一年后此昆虫种群中AA个体所占比例为27%,Aa个体所占比例为54%

　【解题指导】快速解答本题的关键:

（1）读懂题中数据变化,明确基因频率求算方法。

（2）掌握生物进化本质,理解共同进化。

　【解析】选C。

天敌捕食使此种群朝着a基因积累的方向定向进化,A错误;种群基因频率发生改变只表明种群发生进化,并不一定形成新物种,B错误;昆虫天敌与昆虫种群在捕食与躲避捕食中实现了共同进化,C正确;根据题意,天敌捕食一年后,AA为30%×90%=27%,Aa为60%×90%=54%,aa为10%×110%=11%,则调整比例后,AA、Aa分别约占30%、59%,D错误。

7.（2019·江苏高考）下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是（　　）

A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异

B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异

C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种

D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种

【解析】选C。

基因重组是生物在有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,会导致后代性状发生改变,A项错误;基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变,但由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会导致生物体性状发生改变,B项错误;二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不育,但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍,为可育的二倍体,而且是纯种,C项正确;染色体组加倍后,配子的染色体组数加倍,但不影响配子数,D项错误。

8.（不定项选择）如图为某果蝇的染色体组成图及①②染色体的放大图,下列有关叙述正确的是世纪金榜导学号（　　）

A.果蝇体细胞中染色体上的基因不都是成对存在的

B.图中①②分别为X、Y染色体,二者为一对同源染色体

C.图中Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,上面的基因所控制的性状的遗传和性别相关联

D.若该果蝇的后代中出现了一只性染色体组成为XYY的果蝇,则一定是减数第一次分裂异常导致的

【解析】选A、B、C。

果蝇体细胞中染色体上的基因不都是成对存在的,如X和Y染色体非同源区段上的基因不是成对存在的,A正确;图中①②分别为X、Y染色体,二者为一对同源染色体,B正确;图中Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,上面的基因所控制的性状的遗传和性别相关联,C正确;若该果蝇的后代中出现了一只性染色体组成为XYY的果蝇,则该果蝇是由含X的卵细胞和含YY的精子结合形成的受精卵发育而来的,即一定是减数第二次分裂异常导致的,D错误。

9.（不定项选择）下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是（　　）

A.种群是生物进化的基本单位,种群越大进化越快

B.变异的不定向性会导致生物向着不同的方向进化

C.自然选择的直接对象是生物的表现型

D.地理隔离和生殖隔离都会阻止生物之间的基因交流

【解析】选C、D。

种群是生物进化的基本单位,种群越小进化越快,A错误;变异的不定向性为进化提供了原材料,自然选择决定了进化的方向,B错误;自然选择的直接对象是生物的表现型,C正确;地理隔离和生殖隔离都会阻止生物之间的基因交流,D正确。

　　【知识总结】选择对生物进化的影响

自然选择

人工选择

选择因素

自然环境条件

人类

选择结果

对生物自身生存有利,对人类不一定有利

满足人类各种需求

进化速度

慢

快

二、非选择题（共2小题,共46分）

10.（22分）某雌雄异株的二倍体植物的雄株（由显性基因R控制）与雌株（由隐性基因r控制）,有红花、橙花、白花三种植株,花色受两对同源染色体上D、d与E、e两对基因的控制（D与E基因同时存在时开红花,二者都不存在时开白花,其他情况均开橙花）,雄株部分基因型的花粉不能萌发。

研究人员进行了三次实验,结果如下:

实验一:

红花雄株→花粉离体培养,秋水仙素处理→白花雌株∶白花雄株=1∶1

实验二:

橙花雄株→花粉离体培养,秋水仙素处理→白花雌株∶白花雄株=1∶1

实验三:

红花雌株×红花雄株→F1红花株∶橙花株∶白花株=1∶2∶1,雌株∶雄株=1∶1

（1）实验一中秋水仙素处理的材料是__________,红花雄株不能萌发花粉的基因型有__________种。

（2）实验二中橙花雄株的基因型为__________。

（3）实验三中植物杂交过程的基本程序是______________（用文字和箭头表示）,F1中的橙花雌雄株随机交配,子代中雄株的表现型及比例为__________。

（4）三次实验的子代,雌株与雄株的比例总是1∶1,出现该结果的原因是____________________________。

【解析】

（1）实验一中花药离体培养获得的是单倍体幼苗,因此秋水仙素处理的材料是单倍体幼苗,红花雄株（RrDdEe）不能萌发花粉的基因型有RDE、RDe、RdE、rDE、rDe、rdE6种。

（2）分析可知,实验二中橙花的基因型为ddEe或Ddee,又由于子代雌株∶雄株=1∶1,因此亲代雌株为rr,雄株为Rr,橙花雄株的基因型为RrddEe或RrDdee。

（3）实验三中植物杂交过程的基本程序是套袋→（人工）授粉→套袋,F1中的橙花（1/2Ddee、1/2ddEe）雌雄株随机交配,产生的雄配子为de,产生的雌配子为De∶dE∶de=1∶1∶2,子代为Ddee∶ddEe∶ddee=1∶1∶2,因此子代中雄株的表现型及比例为橙花∶白花=1∶1。

（4）由于正常情况下雌株的基因型为rr,不会产生含R的雌配子,因此雄株的基因型为Rr,所以雄株和雌株杂交时,雌株与雄株的比例总是1∶1。

答案:

（1）（花粉离体培养后得到的）幼苗　6

（2）RrddEe或RrDdee　（3）套袋→（人工）授粉→套袋　橙花∶白花=1∶1　（4）正常情况下雌株的基因型为rr,不会产生含R的雌配子,因此雄株的基因型为Rr,所以雄株和雌株杂交时,雌株与雄株的比例总是1∶1

11.（24分）（能力挑战题）果蝇染色体数目少,容易培养,子代数目多,所以是很好的遗传学材料。

世纪金榜导学号

Ⅰ.摩尔根在培养果蝇时偶然发现一只白眼的雄果蝇,让白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交,后代全是红眼果蝇,F1雌雄果蝇相互交配,F2中白眼的都是雄性,且红眼∶白眼=3∶1。

而后他运用__________（科学方法）证明了基因在染色体上,若让F2白眼雄果蝇和F2雌果蝇自由交配,后代中红眼与白眼的比例为__________。

Ⅱ.让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,若干后代中出现了一只白眼雌果蝇。

（1）试从遗传物质角度分析可能的假说:

①发生了基因突变,雄果蝇在产生配子的时候发生________（填“显性”或“隐性”）突变,红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是__________。

②发生了红眼基因的丢失,该变异属于__________________,若含有该变异的配子不可育,则该亲代红眼雄果蝇繁殖后代雌雄比例情况是__________。

③发生了染色体数目变异（果蝇的性别取决于X染色体的条数,含一条X染色体的为雄性,含2条X染色体的为雌性,含3条X染色体或者没有X染色体的胚胎不能正常发育）,即该果蝇性染色体组成为__________,该果蝇染色体异常原因是____________________________________。

（2）还有同学认为该雌果蝇白眼性状是环境引起的变异,请设计一个杂交实验,证明该白眼雌果蝇是遗传物质的改变引起的,而非环境因素造成的。

写出实验思路及预期结果:

____________________________。

　【解题指导】快速解答本题的关键:

明确假说—演绎法的五个基本环节:

“提出问题→作出假设→演绎推理→实验检验→得出结论”。

　【解析】Ⅰ.摩尔根在培养果蝇时偶然发现一只白眼的雄果蝇,让白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交,后代全是红眼果蝇,F1雌雄果蝇相互交配,F2中白眼的都是雄性,且红眼∶白眼=3∶1。

而后他运用假说-演绎法证明了基因在染色体上,F2白眼雄果蝇（XbY）产生的配子为1/2Xb、1/2Y,F2雌果蝇（1/2XBXB或1/2XBXb）产生的配子为3/4XB、1/4Xb,自由交配后代为3/8XBXb、1/8XbXb、3/8XBY、1/8XbY,故红眼与白眼的比例为3∶1。

Ⅱ.让白眼雌果蝇（XbXb）和红眼雄果蝇（XBY）杂交,若干后代中出现了一只白眼雌果蝇。

（1）①若发生了基因突变,雄果蝇在产生配子的时候发生XB→Xb,即隐性突变,红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是碱基排列顺序不同。

②若发生了红眼基因的丢失,该变异属于染色体结构变异,若含有该变异的配子不可育,即亲代红眼雄果蝇（XBY）产生的含X的配子部分不育（红眼基因丢失）,含Y的配子可育,则该果蝇繁殖后代雌雄比例情况是雄果蝇多于雌果蝇。

③若发生了染色体数目变异,即雌果蝇减数第一次分裂同源染色体没有正常分离或者减数第二次分裂姐妹染色单体形成的子染色体没有正常分离,产生了XbXb的配子,使该果蝇性染色体组成为XXY。

（2）用该白眼雌果蝇和亲代（基因突变的）白眼雄果蝇杂交,若后代只有白眼果蝇出现,则该白眼雌果蝇是遗传物质的改变引起的,而非环境因素造成的。

答案:

Ⅰ.假说-演绎法　3∶1

Ⅱ.

（1）①隐性　碱基排列顺序不同　②染色体结构变异（染色体变异）　雄果蝇多于雌果蝇　③XXY　亲本雌果蝇减数第一次分裂同源染色体没有正常分离或者减数第二次分裂姐妹染色单体形成的子染色体没有正常分离

（2）用该白眼雌果蝇和亲代（基因突变的）白眼雄果蝇杂交,若后代只有白眼果蝇出现,则该白眼雌果蝇是遗传物质的改变引起的,而非环境因素造成的

【方法技巧】变异类型的实验探究题目答题技巧

（1）审题:

审读题目,获取信息,明确实验目的。

（2）假设:

根据题干信息,假设该性状变异的类型,写出可能的基因型。

（3）杂交:

选取合适的杂交组合,按照假设的各种类型,写出杂交遗传图解。

（4）分析:

依据不同杂交结果,确定变异类型。

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