第七單元 生物變異、育種與進(jìn)化階段性檢測(時間：45分鐘滿分：90分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1(2018四川廣元模擬)基因突變和染色體變異統(tǒng)稱突變，下列相關(guān)敘述正確的是()A基因中堿基對增添、缺失或替換都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B基因突變與染色體變異都會導(dǎo)致生物性狀的改變C基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異都會導(dǎo)致DNA中堿基序列的改變D突變可使種群基因頻率發(fā)生變化，決定了生物進(jìn)化的方向解析：選C?；蛑袎A基對增添、缺失或替換都會導(dǎo)致基因突變，A錯誤；基因突變不一定會導(dǎo)致生物性狀的改變，如AAAa；染色體變異會導(dǎo)致生物性狀的改變，B錯誤；基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致DNA中堿基序列的改變，C正確；自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向，D錯誤。2(2018合肥聯(lián)考)下圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細(xì)胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是()ABC D解析：選B。圖表示四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組。圖表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位。圖表示有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致兩套相同的染色體分別移向細(xì)胞兩極，在這個過程中不發(fā)生基因重組。圖表示減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。3甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是()A甲、乙雜交產(chǎn)生的 F1減數(shù)分裂都正常B甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙C甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同D圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料解析：選D。與圖甲相比，圖乙染色體1發(fā)生了倒位，所以甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂過程中染色體1間不能正常聯(lián)會，不能產(chǎn)生正常配子，A錯誤；甲染色體1發(fā)生倒位形成乙，B錯誤；甲、乙1號染色體上的基因排列序列不完全相同，C錯誤；染色體結(jié)構(gòu)變異屬于可遺傳變異，可為生物進(jìn)化提供原材料，D正確。4(2018沈陽模擬)二倍體蘿卜和二倍體甘藍(lán)雜交得到雜種F1，F(xiàn)1幾乎不育，但偶爾結(jié)了幾粒種子，發(fā)芽后長成的植株P(guān)莖稈粗，葉片、種子和果實(shí)都很大，而且是可育的。由此判斷下列相關(guān)敘述正確的是()A能發(fā)育成植株P(guān)的種子一定發(fā)生了基因突變B二倍體蘿卜和二倍體甘藍(lán)不存在生殖隔離C蘿卜和甘藍(lán)的染色體能進(jìn)行正常的聯(lián)會D由F1種子發(fā)育成的植株P(guān)可能是四倍體解析：選D。正常情況下，雜種F1含有兩個染色體組，一個來自蘿卜，一個來自甘藍(lán)，F(xiàn)1中無同源染色體，故理論上不會結(jié)出種子，偶爾結(jié)了幾粒種子，發(fā)育成的植株P(guān)的莖稈粗，葉片、種子和果實(shí)都很大，而且是可育的，說明植株P(guān)為偶然情況下染色體加倍了的四倍體，即發(fā)生了染色體變異。二倍體蘿卜和二倍體甘藍(lán)雜交產(chǎn)生的F1幾乎不育，說明兩者之間存在生殖隔離。蘿卜和甘藍(lán)的染色體形狀、大小和攜帶的遺傳信息各不相同，不是同源染色體，不能進(jìn)行聯(lián)會。5家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。家蠅種群來源敏感性純合子/%抗性雜合子/%抗性純合子/%甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151下列敘述正確的是()A上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對缺失的結(jié)果B甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果解析：選D。家蠅神經(jīng)細(xì)胞膜上通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對替換的結(jié)果；甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率2%1/220%12%；比較三地區(qū)抗性基因頻率不能推斷出抗性基因突變率的大小關(guān)系；自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變，因此丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果。6.將純種的某二倍體小麥品種甲(AA)與近緣山羊草品種乙(EE)雜交后，經(jīng)多代選育出如圖所示的新品種小麥丙(圖中的同源染色體，黑色部分是來自山羊草品種乙的染色體片段，小麥品種甲沒有此片段)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異B雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對的替換C丙品種的產(chǎn)生為生物的進(jìn)化提供了原材料D丙品種自交后代中有1/2個體能夠穩(wěn)定遺傳解析：選B。純種的二倍體小麥基因型為AA，新品種丙中的a為基因突變的結(jié)果，基因突變是堿基對的增添、缺失或替換導(dǎo)致的。圖中黑色部分即E所在染色體片段來自山羊草，經(jīng)選育移接到小麥染色體上，該過程一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異。基因突變和染色體變異均為可遺傳變異，故可為生物進(jìn)化提供原材料。丙品種基因型為AaEE，自交子代AAEE占1/4，aaEE占1/4，AaEE占1/2。7果蠅有一種缺刻翅的變異類型，這種變異是由染色體上某個基因缺失引起的，并且有純合致死效應(yīng)。已知在果蠅群體中不存在缺刻翅的雄性個體。用缺刻翅雌果蠅與正常翅雄果蠅雜交得F1，然后讓F1中雌雄果蠅自由交配得F2。以下分析正確的是()A缺刻翅變異類型屬于基因突變B控制翅型的基因位于常染色體上CF1中雌雄果蠅比例為11DF2中缺刻翅正常翅16解析：選D。由于這種變異是染色體上某個基因缺失引起的，說明該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失類型；由于該變異有純合致死的效應(yīng)，且果蠅群體中不存在缺刻翅的雄性個體，說明控制翅型的基因位于X染色體上，且表現(xiàn)為顯性性狀；F1雄果蠅中一半致死，雌雄果蠅的比例為21；假設(shè)缺刻翅的基因組成為XXa，則缺刻翅雌性基因型為XXa，正常雄性為XaY，則F1個體的基因型為XXa(缺刻翅)、XaXa(正常翅)、XaY(正常翅)、XY(致死)，F(xiàn)1中雌雄果蠅自由交配，F(xiàn)2中XXa(缺刻翅)占1/8，XY(致死)占1/8，其余都為正常翅，故F2存活個體中缺刻翅正常翅16。8經(jīng)權(quán)威遺傳機(jī)構(gòu)確認(rèn)，某地發(fā)現(xiàn)的一例染色體異常核型即“46，XY，t(6；8)”為世界首報(bào)，該例異常核型患者屬于染色體平衡易位攜帶者。染色體平衡易位是造成流產(chǎn)和畸形兒的重要因素，由于沒有遺傳物質(zhì)丟失，患者的表現(xiàn)及智力均與正常人一樣。某女性患者的第1和5號染色體易位，染色體異常核型可表示為“46，XX，t(1；5)”。下列說法錯誤的是()A經(jīng)染色后，在光學(xué)顯微鏡下可觀察到染色體易位B“46，XY，t(6；8)”表示某男性患者第6和8號染色體易位C染色體易位會導(dǎo)致染色體數(shù)量變化D染色體易位不屬于基因重組，這種變異是可遺傳的解析：選C。根據(jù)染色體異常核型“46，XX，t(1；5)”表示某女性患者第1和5號染色體易位這一題干信息，可以推測“46，XY，t(6；8)”表示的是某男性患者第6和8號染色體易位。染色體易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，不會導(dǎo)致染色體數(shù)量變化，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到。9某植物的三對相對性狀的控制基因及其所在染色體情況如表所示。現(xiàn)有各種具某顯性性狀的純合子，為了培育純隱性性狀的植株，下列選用的植株及對應(yīng)育種方法中，較為簡捷可行的是()紅色(紅對白為顯性)株高(高對矮為顯性)葉形(寬對窄為顯性)控制基因AaCcDd基因的位置第3號染色體第5號染色體第6號染色體A紅花矮莖窄葉植株、白花高莖窄葉植株，雜交育種B紅花高莖窄葉植株、白花高莖窄葉植株，誘變育種C紅花矮莖窄葉植株、白花高莖窄葉植株，基因工程育種D紅花高莖窄葉植株、白花高莖窄葉植株，單倍體育種解析：選A。若選用“紅花矮莖窄葉植株、白花高莖窄葉植株”，利用雜交育種的方法，第二代即可出現(xiàn)目的植株，易于篩選，操作也較為簡單，A正確；誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性、低頻性、多害少利性等特點(diǎn)，得到目的植株可能需要大量的篩選工作，B錯誤；基因工程育種操作要求高，不是獲取該目的植株的最簡捷方法，C錯誤；選用“紅花高莖窄葉植株、白花高莖窄葉植株”，兩親本都是高莖性狀的純合植株，利用單倍體育種不可能得到目的植株，D錯誤。10(2018河北衡水質(zhì)檢)如表所示為某物種遷入新環(huán)境后，某對等位基因的基因頻率變化情況，由這些數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是()時間19471957196719771987199720072017基因A的頻率0.990.810.640.490.360.250.160.10基因a的頻率0.010.190.360.510.640.750.840.90A由于種群基因頻率改變，該生物發(fā)生了進(jìn)化Ba基因控制的性狀可能更適應(yīng)新環(huán)境C2017年，該種群中Aa的基因型頻率一定為18%D基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體的選擇實(shí)現(xiàn)的解析：選C。由表格中的數(shù)據(jù)可知，A的基因頻率不斷減小，a的基因頻率不斷增加，由于種群基因頻率發(fā)生改變，可判斷該生物發(fā)生了進(jìn)化；由于a基因頻率不斷增加，則a基因控制的隱性性狀可能更適應(yīng)新環(huán)境；由于該種群不符合遺傳平衡定律的條件，故2017年該種群中Aa的基因型頻率不一定為18%；基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個體性狀的選擇實(shí)現(xiàn)的。二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11(12分)假設(shè)某種一年生植物的種群足夠大，隨機(jī)交配，不考慮遷入、遷出和突變，連續(xù)三年在幼苗期統(tǒng)計(jì)種群關(guān)于R(r)基因各種基因型所占比例。第二年統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表所示。RRRrrr4/94/91/9(1)若基因R(r)對植物生活力無影響，三年間R基因頻率的變化趨勢是_；與第一年相比，第三年基因型為RR個體所占比例_(填“增加”“減少”或“不變”)。(2)若基因型為rr的個體在花蕾期死亡，基因型為RR和Rr的個體正常開花結(jié)實(shí)。第一年基因型為RR和Rr個體的比例為_。第三年純合子所占比例為_。R基因頻率的變化趨勢是_(填“增加”“減少”或“不變”)，原因是_。解析：(1)題干中提出“種群足夠大，隨機(jī)交配，不考慮遷入、遷出和突變”，并且基因R(r)對植物生活力無影響，因此三年間R基因頻率不變。由于三年間該種群的R基因頻率不變，并且隨機(jī)交配的群體中，RR基因型頻率R基因頻率的平方，則第一年和第三年基因型為RR個體所占的比例不變。(2)若基因型為rr的個體在花蕾期死亡，RR和Rr正常開花結(jié)實(shí)，則第二年產(chǎn)生的三種基因型的后代是由RR和Rr自由交配而來，根據(jù)第二年基因型為rr的個體占1/9可知，第一年產(chǎn)生的r配子比例為1/3，則R配子比例為2/3，只有第一年基因型為RR和Rr個體的比例為12時，才能產(chǎn)生這種比例的配子。第二年產(chǎn)生的個體中，只有基因型為RR和Rr的個體具有繁殖后代的能力，且比例為11，則產(chǎn)生的R配子比例為3/4，r配子比例為1/4，則第三年純合子(RRrr)個體所占比例(3/43/4)(1/41/4)5/8。由于rr沒有繁殖能力，在自然選擇的作用下，R基因頻率將不斷增加。答案：(1)不變不變(2)125/8增加自然選擇(合理即可)12(14分)請分析回答下列有關(guān)玉米遺傳學(xué)的問題：(1)某玉米品種2號染色體上的基因?qū)、s和M、m各控制一對相對性狀，基因S在編碼蛋白質(zhì)時，控制最前端幾個氨基酸的DNA序列如圖1所示。已知起始密碼子為AUG或GUG?；騍發(fā)生轉(zhuǎn)錄時，作為模板鏈的是圖1中的_鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，則該處對應(yīng)的密碼子將改變?yōu)開。某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，在此過程中出現(xiàn)的變異的類型屬于_，其原因是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了_。(2)玉米的高稈易倒伏(H)對矮稈抗倒伏(h)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。如圖2表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法()培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。利用方法培育優(yōu)良品種時，獲得hR植株常用的方法為_，這種植株由于_，須經(jīng)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐。圖2所示的三種方法()中，最難獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法，其原因是_。用方法培育優(yōu)良品種時，先將基因型為HhRr的F1植株自交獲得子代(F2)，若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F2矮稈抗病植株的花粉隨機(jī)授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占_。解析：(1)根據(jù)起始密碼子是AUG或GUG以及DNA兩條鏈的堿基排列順序可知b鏈為模板鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，則DNA模板鏈的三個堿基變?yōu)镃AA，所以該處對應(yīng)的密碼子將變?yōu)镚UU。已知S、s和M、m位于同一對同源染色體上，所以SsMm的植株自花傳粉，理論上應(yīng)該有兩種(S、M連鎖)或三種(S、m連鎖)表現(xiàn)型的后代，但是后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，這是同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換的結(jié)果，屬于基因重組。(2)hR屬于單倍體植株，長勢弱小而且高度不育，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株。方法是誘變育種，具有不定向性，且基因突變頻率很低，很難獲得優(yōu)良品種hhRR。若將F2的全部高稈抗病植株(H_R_，產(chǎn)生hR配子的概率為1/32/32/9)去除雄蕊，用F2矮稈抗病植株(hhR_，產(chǎn)生hR配子的概率為2/3)的花粉隨機(jī)授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株(hhRR)hRhR2/92/34/27。答案：(1)bGUU基因重組交叉互換(2)花藥離體培養(yǎng)高度不育基因突變具有不定向性、低頻性4/2713(14分)(2018河南洛陽模擬)遺傳學(xué)是一門探索生命起源和進(jìn)化歷程的學(xué)科，興起于20世紀(jì)，發(fā)展異常迅速。請分析回答：(1)最早證明基因位于染色體上的科學(xué)家是_(填“孟德爾”“薩頓”或“摩爾根”)，他發(fā)現(xiàn)了控制果蠅紅白眼色的基因位于_染色體上。(2)在遺傳學(xué)研究中，經(jīng)常要通過實(shí)驗(yàn)來確定某基因位于哪一條常染色體。對于植物核基因的定位常用到下列方法(三體和單體產(chǎn)生的配子均為可育配子，且后代均存活)，例如：讓常染色體隱性突變型和野生型三體(2號染色體多一條)品系雜交，子一代中的三體個體再與隱性親本回交，如果在它們的子代中野生型和突變型之比是51而不是_，則說明該突變基因及其等位基因位于2號染色體上。也可讓常染色體隱性突變型和野生型單體(2號染色體缺少一條)品系雜交，如果子一代中野生型和突變型之比是_而不是_，則說明該突變基因及其等位基因位于2號染色體上。解析：(1)摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用假說演繹法，將控制紅眼與白眼的基因與X染色體聯(lián)系起來，證明了基因位于染色體上。(2)設(shè)相關(guān)基因用A、a表示。若突變基因在2號染色體上，常染色體隱性突變型(aa)和野生型三體(AAA)雜交獲得的三體果蠅為AAa，AAa產(chǎn)生的配子類型及比例為AAaAAa2211，故AAa與aa回交后代表現(xiàn)型及比例為野生型突變型51。若突變基因不在2號染色體上，野生型三體果蠅基因型為AA，它與常染色體隱性突變型(aa)雜交獲得的果蠅為Aa，Aa與aa回交后代表現(xiàn)型及比例為野生型突變型11。若突變基因在2號染色體上，常染色體隱性突變型(aa)和野生型單體(AO)雜交，子一代中野生型和突變型之比為AaaO11；若該突變基因不在2號染色體上，野生型單體果蠅基因型為AA，它與常染色體隱性突變型(aa)雜交，子一代全為野生型。答案：(1)摩爾根X(2)111110