优化探究2017届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化（课件+试题）（打包9套）新人教版.zip

1基因突变和基因重组一、选择题1．(2016·西安质检)下列关于变异的叙述，错误的是( )A．生物发生变异，相应基因型不一定发生改变B．生物的性状发生改变，相应基因可能未发生改变C．可遗传变异均可通过显微镜观察到D．变异是不定向的，而自然选择是定向的解析：染色体结构变异不一定引起基因型的改变，A 正确；基因重组不影响基因本身，但可以产生新的基因型，从而引起性状改变，B 正确；基因突变在显微镜下是不可见的，C错误；变异是不定向的，可为生物进化提供原材料，生物进化的方向是由自然选择决定的，D 正确。答案：C2．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A．① B．①②C．①②③ D．②③④解析：杂交育种的原理是基因重组，①正确；基因工程的原理是基因重组，②正确；太空椒是诱变育种的成果，原理是基因突变，③错；体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖，与基因重组无关，④错。答案：B3．(2016·宝鸡联考)下列关于生物变异的叙述正确的是( )A．基因突变指 DNA 分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的 DNA 中基因数目的改变B．基因型为 Aa 的植物连续自交 F2基因型比例为 3∶2∶3，这是由基因重组造成的C．不能通过有性生殖遗传给后代的变异，也可能属于可遗传变异，如：三倍体无子西瓜就属于可遗传变异D．基因重组包含非同源染色体上的非等位基因自由组合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换解析：DNA 片段中发生的碱基对的替换、增添和缺失改变的是 DNA 分子的结构，基因数目没变，A 错误；基因型为 Aa 的植物连续自交，得到的 F2基因型比例为 3∶2∶3，这是2基因分离导致的结果，不是基因重组，B 错误；遗传物质发生了改变而引起的变异都属于可遗传的变异，不一定能通过有性生殖遗传给后代，C 正确；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体间，不是发生在非同源染色体的非姐妹染色单体间，D 错误。答案：C4．链霉素能与原核生物核糖体上的 S 蛋白结合，从而阻止了基因表达中的翻译过程。现有一种细菌，其 S 蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，导致 S 蛋白不能与链霉素结合。以下叙述正确的是( )A．链霉素是抗此种细菌的特效药B．链霉素能诱导细菌 S 蛋白基因发生相应的突变C．该细菌内 S 蛋白的空间结构可能发生了改变D．该细菌 S 蛋白基因可能缺失一个或两个碱基解析：链霉素不能与此种细菌的 S 蛋白结合，使链霉素失去作用，A 错误；链霉素不能定向诱导基因突变，B 错误；蛋白质的功能与空间结构密切相关，C 正确；该细菌 S 蛋白仅一个氨基酸发生改变，最可能是 S 蛋白基因中发生了碱基替换，D 错误。答案：C5．对一株玉米白化苗研究发现，控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素，该白化苗发生的变异类型属于( )A．染色体数目变异 B．基因突变C．染色体结构变异 D．基因重组解析：基因突变是基因内发生碱基对的增添、缺失或替换引起的变异，题中控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列，发生在基因内部，属于基因突变，B 正确。答案：B6．(2016·山西质检)白虎自古被称为“神兽” ，非常稀有。科学院院士对某动物园一个由 7 只白虎和 9 只黄虎组成的家系进行了相关基因组的分析，发现白虎毛色的形成，是由于某转运蛋白质第 477 位氨基酸位置上丙氨酸转变成了缬氨酸，导致色素水平下降。白虎的生理健康状况与黄虎没有差异。下列相关叙述正确的是( )A．白虎是由基因突变引起的白化病个体B．白虎毛色的形成可能是 DNA 分子中碱基对的增添或缺失造成的C．决定白虎毛色和人的白化病症状的突变基因控制性状的途径是不同的D．白虎的观赏价值和科研价值分别体现了生物多样性的直接价值和间接价值解析：某转运蛋白质中一个氨基酸发生了改变，可以判断发生了基因突变，且最可能为碱基对的替换，如果发生碱基对的增添或缺失，则氨基酸序列会发生较大改变；人的白化病是控制酪氨酸酶的基因发生突变所引起的，白虎是基因突变所形成的，但不是白化病个体；决定白虎毛色的突变基因是通过控制蛋白质的结构控制性状的，而决定白化病的突3变基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状的；白虎的观赏价值和科研价值都体现了生物多样性的直接价值。答案：C7．(2016·湖南联考)下列各项中属于基因重组的是( )A．基因型为 Dd 的个体自交后代发生性状分离B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C．YyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型D．杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎解析：杂合子 Dd 个体自交后代发生性状分离过程中只涉及一对等位基因的分离，基因重组涉及两对以上等位基因，A 错误；基因重组发生在减数分裂产生配子时，不是受精过程中，B 错误；YyRr 产生四种类型配子过程中存在基因重组，C 正确；杂合高茎与矮茎豌豆测交过程中只涉及一对等位基因的分离，D 错误。答案：C8．医学界认为抗生素的滥用是“超级细菌”产生的罪魁祸首，超级细菌因含有一种叫NDM­1 的基因，使这种细菌对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入” 。下列有关“超级细菌”的叙述，正确的是( )A．NDM­1 基因的产生是该细菌发生染色体变异的结果B．滥用抗生素诱导细菌发生基因突变产生 NDM­1 基因C．细菌耐药性增强的过程中 NDM­1 基因频率不断增大D．NDM­1 基因的产生标志着新的细菌(物种)已经产生解析：选项 A， “超级细菌”为原核生物，无染色体，不能发生染色体变异；选项 B，抗生素只是起选择作用，而不是诱导细菌发生基因突变；选项 C，由于抗生素的选择作用，耐药基因 NDM­1 的基因频率不断增大；选项 D，新物种产生的标志是生殖隔离，而不是出现新的基因。答案：C9．(2016·崇文模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是( )A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素解析：在孵化早期，向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾性状的产生可能有两个原因，一是胰岛素诱导基因突变(a→A)，二是胰岛素影4响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，在孵化早期不向卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了发育进程，即是不可遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为基因突变。答案：D10．(2016·烟台模拟)编码酶 X 的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶 Y。下表显示了与酶 X 相比，酶 Y 可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是( )比较指标 ① ② ③ ④酶 Y 活性/酶 X 活性 100% 50% 10% 150%酶 Y 氨基酸数目/酶 X 氨基酸数目 1 1小于 1 大于 1A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了 50%C．状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化D．状况④可能是因为突变导致 tRNA 的种类增加解析：基因突变引起氨基酸种类替换后，蛋白质的功能不一定发生变化，A 错误；蛋白质功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构，A 错误；状况②中酶 Y 与酶 X 的氨基酸数目相同，所以肽键数不变，B 错误；状况③氨基酸数目减少，最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前，C 正确；基因突变不会导致 tRNA 种类改变，D错误。答案：C11．如图 A、B、C、D 分别表示某哺乳动物细胞(2 n)进行减数分裂的不同时期，其中 a表示细胞数目。试判断 c 所代表的结构物质、基因重组可能发生的时期(以一对同源染色体为例考虑)( )A．染色体 B→C 的过程中B．染色体 C→D 的过程中C．DNA A→B 的过程D．DNA C→D 的过程解析：图示为减数分裂过程，减数分裂过程中各种结构或物质在各时期的变化规律为：5细胞数为 1－1－2－4、DNA 数为 2－4－2－1、染色体数为 2－2－1－1、染色单体数为0－4－2－0，结合图示可知 b 表示 DNA、c 表示染色体、d 表示染色单体，图示 A 表示分裂间期、B 表示减数第一次分裂、C 表示减数第二次分裂前期和中期、D 表示配子时期，基因重组发生在减数第一次分裂时期，即 B→C 的过程中，由上可见，A 项正确。答案：A12．(2016·大连月考)如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是 GAA、GAG。据图分析正确的是( )A．转运缬氨酸的 tRNA 一端的裸露的三个碱基是 CAUB．②过程是 α 链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由 ATP 供能，在有关酶的催化下完成的C．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D．基因突变的结果可以产生它的等位基因及控制其他性状的基因解析：分析题图可以推知，缬氨酸的密码子为 GUA，转运氨基酸的 tRNA 一端的裸露的三个碱基是 CAU，A 正确；图中②过程为转录，从图中可以看出以 α 链作模板，原料是核糖核苷酸，B 错误；由于密码子的简并性，控制血红蛋白的基因中任意碱基的替换不一定导致患病，C 错误；基因突变的结果是可以产生原来基因的等位基因，但不能产生控制其他性状的基因，D 错误。答案：A13．下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是( )解析：将抗虫基因导入棉花获得抗虫棉是通过基因工程实现的，基因工程所利用的原理是基因重组；花药离体培养获得纯合子植株过程中发生的是染色体数目变异；R 型细菌转化为 S 型细菌过程中发生了基因重组；初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞，在减数第一次分裂的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，在减数第一次分裂的后期会出现非同源染色体上的非等位基因的自由组合，都属于基因重组。6答案：B14．如图曲线 a 表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d 表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是( )①由 a 变为 b、c、d 体现了基因突变的不定向性 ②诱变剂决定了青霉菌的变异方向，加快了变异频率 ③d 是符合人们生产要求的变异类型 ④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异A．③④ B．①③C．②④ D．②③④解析：基因重组发生在减数分裂过程中，且不需要诱变剂的作用；基因突变的方向是不定向的，诱变剂不能决定变异方向；d 代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型。答案：B二、非选择题15．由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据下表和图回答问题：第二个字母第一个字母U C A G第三个字母A异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG(1)图中Ⅰ过程发生的场所是__________，Ⅱ过程叫________。(2)除赖氨酸以外，图解中 X 是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？________。原7因是_____________________________________________________________________________。(3)若图中 X 是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。(4)从表中可看出密码子具有________的特点，它对生物体生存和发展的意义是________________________________________________________________________。解析：(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。Ⅱ过程为转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中 X 是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知：②链与⑤链的碱基序列分别为 TTC 与 TAC，差别的碱基是 A。(4)从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。答案：(1)核糖体 转录 (2)丝氨酸 要同时替换两个碱基 (3)A (4)简并性 增强了密码容错性；保证了翻译的速度16．(2016·荆州质检)回答下列关于生物变异的问题：(1)2013 年 8 月 18 日，中国“神舟”十号飞船搭载的“大红袍 1 号”和“正山小种 1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入了基地的培育与筛种阶段。这是利用太空条件使相关茶种发生了________(填变异类型)，进而选育出品优或量高的新品种。但实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡、绝大多数的产量和品质下降等情况，这说明了________________________________。在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高，这说明了变异是________。(2)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病发病的根本原因是____________，转运缬氨酸的 tRNA 一端裸露的三个碱基应该是________。(3)某动物的基因型为 AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是____________________________________________________________________________________________________。8(4)图丙表示两种类型的变异。其中，属于基因重组的是________(填序号)，属于染色体结构变异的是________(填序号)。从发生的染色体种类来看，两种变异的主要区别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)太空育种是利用太空条件使种子发生基因突变，再进行有目的的筛选；基因突变具有不定向性和多害少利性。(2)镰刀型细胞贫血症的根本原因是 DNA 在复制时，其中的一个碱基对被另一个碱基对所替换。题图中异常的转录模板链上的三个碱基是 CAT，所以转录后对应的密码子是 GUA，则反密码子是 CAU。(3)体细胞在进行有丝分裂时不能进行联会，所以不能发生同源染色体间的交叉互换，因此，该细胞中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因只能是基因突变。(4)从题图丙中可以看出，①属于同源染色体间的交叉互换，所以属于基因重组；②属于非同源染色体间的互换，所以属于染色体结构变异。答案：(1)基因突变 基因突变对大多数个体来说是有害的 不定向的 (2)DNA 复制时，其中的一个碱基对(T－A)被另一个碱基对(A－T)所替代 CAU (3)发生了基因突变 (4)① ② ①发生在同源染色体之间，②发生在非同源染色体之间1现代生物进化理论一、选择题1．现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论的观点对自然选择学说的完善和发展表现在( )①突变和基因重组是产生进化的原材料 ②种群是生物进化的基本单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④生物进化的实质是种群基因频率的改变 ⑤隔离导致物种的形成 ⑥自然选择决定生物进化的方向A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥C．①②③④⑤ D．①②③⑤解析：自然选择是通过生存斗争实现的、自然选择决定生物进化方向都是达尔文自然选择学说的内容，而①②④⑤都是现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展。答案：A2．某种昆虫对经常使用的一种杀虫剂产生了抗药性，下列叙述正确的是( )A．杀虫剂诱发种群中特定个体产生了可遗传的抗药性变异B．在使用杀虫剂之前昆虫种群基因库中就存在抗药性基因C．种群抗药性基因频率在使用此杀虫剂过程中保持不变D．已经具有了抗药性的昆虫种群属于一个新的物种解析：杀虫剂对昆虫进行选择，而不能诱发种群产生可遗传的抗药性变异，A 项错误。抗药性基因产生于使用杀虫剂之前，B 项正确。使用杀虫剂导致无抗药性的个体被杀死，从而使抗药性基因频率增加，C 项错误。具有了抗药性的昆虫只有与原种群产生了生殖隔离，才标志着新物种的形成，D 项错误。答案：B3．有人将欧洲家兔带到某小岛上，几百年之后小岛上的这些兔子后代不能与欧洲家兔杂交产生后代。以下叙述错误的是( )A．不同的环境对这两个种群的变异进行了选择B．地理环境决定了两个种群产生的不同变异C．由于隔离，两个种群的基因频率产生较大的差异D．两个种群已产生生殖隔离，形成不同物种解析：不同环境对这两个种群的变异进行了选择，使种群的基因频率朝着一定方向变化，A 正确；突变和基因重组为生物进化提供原材料，突变是不定向的，不由环境决定，B错误；由于二者之间存在生殖隔离，两个种群的基因频率产生了较大的差异，C 正确；由于这些兔子后代与欧洲家兔不能杂交产生后代，说明已经产生生殖隔离，形成了不同的物2种，D 正确。答案：B4．(2016·唐山模拟)亚洲丛林中的一种雉鸡，其雄性个体具有色彩艳丽的羽毛，对这一特征能稳定遗传的最好解释是( )A．色彩艳丽的羽毛是雉鸡躲避天敌良好的伪装，是对环境的适应B．雌性个体优先选择色彩艳丽的雄性，导致控制这一性状的基因频率增加C．色彩艳丽的羽毛使雉鸡更容易相互识别，避免与其他种类遭遇时的潜在危险D．雌性个体对具有色彩艳丽羽毛的雄性的选择，导致雌雄个体共同进化解析：雌性个体优先选择色彩艳丽的雄性交配，导致控制这一性状的基因频率增加，从而导致这一特征能稳定遗传，B 正确。答案：B5．下列叙述符合现代生物进化理论观点的是( )A．只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流B．自然选择导致突变并对有利变异进行定向积累C．人为因素和物种入侵不改变进化的速度和方向D．种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向解析：地理隔离与生殖隔离均能阻止种群间的基因交流，A 项错误；自然选择不导致突变，B 项错误；人为因素和物种入侵均可改变进化的方向和速度，C 项错误。答案：D6． “超级细菌”可导致人死亡，医学研究人员一致认为，滥用抗生素是其主要原因。依据生物进化论的观点， “超级细菌”出现的原因是( )A．抗生素使用剂量不断加大，抗药性基因频率逐渐增大B．抗生素对病菌进行人工选择，使病菌中抗药性基因频率不断增大C．抗生素使用过程中，病菌逐渐向抗药性增强的方向变异D．抗生素诱发病菌发生变异，出现抗药性强的个体解析：进化的本质是基因频率的改变，抗生素使用剂量不断加大，在其选择作用下，抗药性基因频率逐渐增大；抗生素对病菌进行自然选择；变异是不定向的；在进化过程中，抗生素起选择作用，而不是诱发变异。答案：A7．(2016·潍坊模拟)下列关于生物进化与生物多样性的说法，正确的是( )A．共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化B．环境条件的改变导致了适应性变异的发生C．进化过程中隔离是物种形成的必要条件D．生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次3解析：共同进化就是生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响而进化，A 错误；环境条件的改变对生物的变异进行了定向选择产生了适应性，B 错误；进化过程中生殖隔离是新物种形成的标志，隔离是物种形成的必要条件，C 正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，D 错误。答案：C8．基因型为 Aa 的雌雄果蝇杂交后得到 F1，选取 F1中显性个体分别进行自交(基因型相同的雌雄个体进行交配)和自由交配，则自交和自由交配得到的 F2中 A 的基因频率和 Aa的基因型频率之间的关系为( )A．A 基因频率相同，Aa 基因型频率相同B．A 基因频率不同，Aa 基因型频率相同C．A 基因频率相同，Aa 基因型频率不同D．A 基因频率不同，Aa 基因型频率不同解析：分析可知，F 1中各基因型及比例为 AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。选择显性个体，即AA∶Aa＝1∶2，在繁殖后代的个体中：AA 占 1/3，Aa 占 2/3。自交后代：AA 的比例为1/3＋1/4×2/3＝1/2，Aa 的比例为 2/3×1/2＝1/3，aa 的比例为 2/3×1/4＝1/6，则 a 的基因频率＝1/6＋1/3×1/2＝1/3，A 的基因频率为 2/3。自由交配子代的基因频率不变，即A 的基因频率为 2/3，a 基因频率为 1/3，子代中 Aa 的频率为 2×2/3×1/3＝4/9。故 C 正确。答案：C9．(2016·邢台摸底)某小岛上原有果蝇 20 000 只，其中基因型 RR、Rr 和 rr 的果蝇分别占 15%、55%和 30%。若此时从岛外入侵了 2 000 只基因型为 RR 的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 F1中 R 的基因频率约是( )A．43% B．48%C．52% D．57%解析：原来果蝇种群中基因型为 RR、Rr、rr 的果蝇分别有 3 000 只、11 000 只、6 000 只，从岛外入侵 2 000 只基因型为 RR 的果蝇后，此时的种群中 RR、Rr、rr 的果蝇分别有 5 000 只、 11 000 只、 6 000 只，此时种群中基因 R 的频率为(5 000×2＋11 000)/(22 000×2)≈48%，随机交配种群的基因频率不变，则 F1种群中基因 R 的频率约为 48%。答案：B10．假设在某一个群体中，AA、Aa、aa 三种基因型的个体数量相等，A 和 a 的基因频率均为 50%。如图表示当环境发生改变时，自然选择对基因 A 或 a 有利时，其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是( )4A．甲表示当自然选择对隐性基因不利时 A 的基因频率变化曲线B．乙表示当自然选择对杂合子不利时 A 的基因频率变化曲线C．自然选择直接作用的是生物个体的表现型D．有利基因的频率变化如曲线甲时，该种群已进化成新物种解析：如自然选择对隐性基因不利，因为有杂合子的存在，A 的基因频率不可能为1，A 错误；如自然选择对杂合子不利，原本 A 与 a 的基因频率不会发生变化，B 错误；自然选择直接作用的是个体的表现型，C 正确；形成新物种的标志是看是否产生生殖隔离，而种群基因频率的改变只意味着生物进化，D 错误。答案：C11．(2016·大连测试)如表是某物种迁入新环境后，某对等位基因的基因频率变化情况，由这些数据不能得出的结论是( )1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970基因 A 的频率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10基因 a 的频率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75 0.84 0.90A.由于种群基因频率改变，该生物发生了进化B．a 基因控制的性状可能更适应新环境C．1970 年，该种群中 Aa 的基因型频率为 18%D．基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的解析：由表格中的数据可知，A 的基因频率不断减少，a 的基因频率不断增加，由于种群基因频率发生改变，可判断该生物发生了进化；由于 a 基因频率不断增加，则 a 基因控制的隐性性状可能更适应新环境；1970 年 A 的基因频率为 0.10，a 的基因频率为 0.90，若按平衡定律计算，得出 Aa 的基因型频率为 2×0.10×0.90＝0.18，如果不遵循平衡定律就不是 0.18；基因频率的改变是通过环境对生物个体性状的选择实现的。答案：C12．(2016·山西四校联考)1 万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因 A的基因频率为 50%)被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，下列说法错误的是( )5A．物种的形成必须通过 a 最终达到 cB．①②③④⑤⑥为生物进化提供原材料C．b 的变化是生物进化的实质D．若环境变化后，种群中基因型为 AA、Aa 的个体数量在一年后各增加 20%，基因型为 aa 的个体数量减少 20%，则一年后 a 的基因频率为 5/11解析：图中 a 表示地理隔离，b 表示基因频率变化，c 表示生殖隔离。物种形成有多种方式，如多倍体育种不需经过地理隔离，A 错误；图中①②③④⑤⑥为突变、重组产生不同品系的过程，为进化提供原材料，B 正确；基因频率的变化是生物进化的实质，C 正确；原种群中 A 的基因频率为 50%，a 的基因频率也为 50%，AA、Aa、aa 的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为 25 只、50 只、25 只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa 的个体数量分别为 30 只、60 只、20 只，所以，a 的基因频率为50/110＝5/11，D 正确。答案：A13.为除去对农作物构成重大危害的兔，澳洲使用了能引起兔致命疾病的病毒。如图是对此后 6 年间兔的致死率和病毒的毒性变化进行调查的结果。生物学家从结果中得知一个事实，即兔因发生遗传性的变异而对病毒产生抗性，病毒也因遗传性的变异而毒性减小。以此为根据得出如下结论：在较短的时间内，兔和病毒已协同进化了。关于兔和病毒进化的说明中，正确的进化原因是( )A．隔离、自然选择 B．隔离、突变C．自然选择、定向变异 D．自然选择、突变解析：在这两种生物进化过程中，病毒和兔子始终在一起，不存在隔离，两生物的协同进化是由于彼此存在变异和相互选择。答案：D14.(2016·无锡模拟)如图是对一个物种中两个亚种种群(种群数量较大)的某一性状测量的结果绘制的曲线图，如果将这两个亚种置于同一生态系统中，并使之随机交配而进行基因交流，在进行了相当长时间的基因交流后，根据预测的结果绘制成如图所示的曲线，你认为比较合理的是( )6解析：亚种的形成是由于地理隔离而形成的生物性状有所不同的两个种群，但两个种群间不存在生殖隔离。故在两个种群内的个体再次相遇时，由于可以进行基因交流会重新形成一个种群，即符合 B 项曲线所表示的内容。答案：B二、非选择题15．(2016·哈尔滨模拟)原产某地的某种一年生植物 a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。回答下列问题：(1)将植物 a 引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群 a、b 和 c 之间形成________，种群 b 和种群 c 个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明已产生了________。(2)在对 b 植物的某一种群进行的调查中，发现基因型为 DD 和 dd 的植株所占的比例分别为 10%和 70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为 DD 和 dd 的植株所占的比例分别为 4%和 64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由是_________________________________________________________。(3)现代生物进化理论认为：________是生物进化的基本单位，________决定生物进化的方向；________是物种形成和生物进化的机制。解析：(1)将植物 a 引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群 a、b和 c 之间形成地理隔离。种群 b 和种群 c 个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明已产生了生殖隔离。(2)原来的基因频率分别是D＝10%＋1/2×20%＝20%，d＝70%＋1/2×20%＝80%；第二年种群的基因频率分别是D＝4%＋1/2×32%＝20%，d＝80%；由于基因频率没有改变，所以生物并未发生进化。(3)生物进化的基本单位是种群，自然选择决定生物进化的方向；突变和基因重组、选择和隔离7是物种形成和生物进化的机制。答案：(1)地理隔离 生殖隔离(2)没有 该种群的基因频率没有发生变化(3)种群 自然选择 突变和基因重组、选择和隔离16．螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同、生理状况相似的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答：(1)用现代生物进化理论解释图一中杀虫剂处理后个体数量逐渐上升的原因：螺旋蛆蝇中存在________________，在杀虫剂作用下，_______________________________________。(2)在电离辐射后，会产生图二所示的基因突变。阐述你从图二获得的基因突变的有关信息：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(3)用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，除题(2)中所述的原因以外，还有一重要原因是_____________________________________________________________________________________________________。(4)比较不同蝇的 DNA 序列，可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种蝇呼吸酶的部分相对应的基因片段、DNA 单链及 DNA 单链中的碱基序列。如果让 c′链和b′链分别与 a 链混合，根据实验结果可推测：与甲的亲缘关系最近的蝇是________。8解析：(1)根据自然选择学说，杀虫剂起到选择作用，通过选择使抗药个体增加，逐渐形成了抗药的新类型。(2)据题图观察可知，A 可以通过诱变处理得到多个等位基因，说明基因突变是不定向的，A→a、a→A 说明基因突变是可逆的。(3)基因突变具有低频性的特点，所以诱变处理的时间较长才会达到效果。(4)碱基互补程度越高说明亲缘关系越近。答案：(1)抗药性基因突变 抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型 (2)①基因突变是不定向的 ②基因突变产生等位基因 ③基因突变是可逆的 (3)基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (4)丙1从杂交育种到基因工程一、选择题1．下列关于几种育种方式的叙述中，不正确的是( )A．杂交育种可以获得稳定遗传的个体B．诱变育种可大幅提高有利变异的比例C．单倍体育种可迅速获得纯合品系D．多倍体育种能得到营养物质含量高的品种解析：诱变育种可以提高突变率，但突变是不定向的，且有多害少利性，所以不能提高有利变异的比例。答案：B2．(2016·德州月考)利用基因型为 aabb 与 AABB 的水稻作为亲本培育基因型为 AAbb的新品种，有关叙述不正确的是( )A．利用 F1的花药进行离体培养可获得该新品种B．操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种C．诱变育种不能定向获得该新品种D．若通过多倍体育种获得 AAAAbbbb 个体，和该新品种存在生殖隔离解析：利用 F1的花药进行离体培养得到的是单倍体，还需经过秋水仙素诱导加倍后才能获得该新品种，A 项错误。杂交育种在子二代中直接选种，是最简便的方法；单倍体育种得到的都是纯合子，能明显缩短育种年限，B 项正确。由于基因突变是不定向的，所以诱变育种不能定向获得该新品种，C 项正确。通过多倍体育种获得的 AAAAbbbb 个体与 AAbb的新品种是两个不同的物种，所以它们之间存在生殖隔离，D 项正确。答案：A3．用杂合体种子尽快获得纯合植株的方法是( )A．种植→F 2→选不分离者→纯合体B．种植→秋水仙素处理→纯合体C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体解析：尽快获得纯合子的方法是单倍体育种，C 正确。答案：C4．西藏精选的 40 份综合性状突出的青稞、小麦种子搭乘神舟飞船进行了太空育种实验。通过这种方法获得具有优良性状的品种一般要经过“诱变—自交—杂交”途径才能实现。下列叙述错误的是( )2A．纯合品种经诱变，后代可能会发生性状分离B．自交的目的是获得单株具有优良性状的植株C．杂交的目的是获得具有多种优良性状的品种D．太空育种获得的植物也存在与转基因植物一样的安全性问题解析：太空育种只是作物本身遗传物质发生改变，提高了突变频率，与自然界植物的自然变异一样，没有外源基因的导入，不存在与转基因植物一样的安全性问题。答案：D5．(2016·烟台检测)现有三个番茄品种，A 种的基因型为 aaBBDD，B 种的基因型为AAbbDD，C 种的基因型为 AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得 aabbdd 植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为( )A．2 年 B．3 年C．4 年 D．5 年解析：aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD 一年AaBbDD×AABBdd→AaBbDd 一年AaBbDd aabbdd 一年― ― →⊗ 种植 aabbdd 种子一年得 aabbdd 植株，所以需要 4 年的时间。答案：C6．(2016·浙江五校联考)如图所示是育种专家利用染色体部分缺失原理，对棉花品种的培育过程。下列相关叙述正确的是( )A．图中涉及的变异只有染色体结构的变异B．粉红棉 M 的出现是染色体缺失的结果C．白色棉 N 自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传D．深红棉 S 与白色棉 N 杂交，产生深红棉的概率为 1/4解析：太空育种涉及基因突变，粉红棉 M 的产生过程中有染色体结构变异，白色棉 N的产生是基因重组的结果，A 项错误；从粉红棉 M 及深红棉 S 的染色体及基因组成可以看出，粉红棉 M 的出现是染色体缺失的结果，B 项正确；白色棉 N 相当于纯合子，自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传，C 项错误；深红棉 S 与白色棉 N 杂交，产生深红棉的概率为 0，D 项错误。答案：B7．让植株①②杂交得到③，再将③分别作如图所示处理。有关分析正确的是( )3A．由③到⑦的过程中发生了等位基因的分离B．获得④和⑧植株的育种原理基本上相同C．图中秋水仙素的作用是使 DNA 数目加倍D．由③至④过程中产生的变异都有利于生产解析：由图可知，③→④为诱变育种，③→⑥→⑧为多倍体育种，③→⑦→⑨为单倍体育种。配子的产生要经过减数分裂过程，等位基因的分离发生在减数分裂过程中，所以③到⑦的过程中发生了等位基因的分离，A 正确；获得④植株的育种原理是基因突变，获得⑧植株的育种原理是染色体变异，B 错误；图中秋水仙素的作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，C 错误；由③至④过程中产生的变异为基因突变，突变性状多数为有害性状，因此不都有利于生产，D 错误。答案：A8．(2016·宿州模拟)如图表示利用某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，据图分析错误的是( )A．过程Ⅵ是用秋水仙素处理正在萌发的种子B．培育品种⑥的最简捷的途径是Ⅰ→ⅤC．通过Ⅲ→Ⅵ过程育种的原理是染色体变异D．通过Ⅱ→Ⅳ过程育种最不容易达到目的解析：⑤ab 为单倍体，没有种子，过程Ⅵ是用秋水仙素处理幼苗，A 错误；Ⅰ→Ⅴ为杂交育种，培育品种⑥的最简捷的途径是杂交育种，B 正确；Ⅲ→Ⅵ过程为单倍体育种，其育种的原理是染色体变异，C 正确；Ⅱ→Ⅳ过程为诱变育种，最不容易达到目的，D 正确。答案：A9.(2016·齐鲁名校调研)将纯种的某二倍体小麦品种甲(AA)与近缘山羊草品种乙(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种小麦丙4(图中的同源染色体，黑色部分是来自山羊草品种乙的染色体片段，小麦品种甲没有此片段)。下列相关叙述错误的是( )A．杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异B．杂交选育过程中一定发生过 DNA 上碱基对的替换C．丙品种的产生为生物的进化提供了原材料D．丙品种自交后代中有 1/2 个体能够稳定遗传解析：纯种的二倍体小麦基因型为 AA，新品种丙中的 a 为基因突变的结果，基因突变是碱基对的增添、缺失或替换导致的，B 项错误。图中黑色部分即 E 所在染色体片段来自山羊草，经选育移接到小麦染色体上，该过程一定发生过染色体结构变异，A 项正确。基因突变和染色体变异均为可遗传变异，故可为生物进化提供原材料，C 项正确。丙品种基因型为 AaEE，自交子代 AAEE 占 1/4，aaEE 占 1/4，AaEE 占 1/2，D 项正确。答案：B10．(2016·衡水模拟)如图为利用玉米(2 N＝20)的幼苗芽尖细胞(基因型 BbTt)进行实验的流程示意图。有关分析不正确的是( )A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B．秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C．植株 a 为二倍体，其体细胞内最多有 4 个染色体组，植株 c 属于单倍体，其发育起点为配子D．利用幼苗 2 进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株 b 纯合的概率为 25%解析：据图分析，①表示植物组织培养，②表示减数分裂形成花药，用秋水仙素处理形成纯合的二倍体，正常培养形成单倍体植株，③表示有丝分裂，使得细胞数量增加。基因重组发生在减数分裂过程中，即图中的②；有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝点分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期，A 项正确。多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成，B 项正确。玉米为二倍体，体细胞内含有 2 个染色体组，在有丝分裂后期着丝分裂，含有 4 个染色体组，植株 c 发育起点为配子，属于单倍体，C 项正确。利用幼苗 2 进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株 b 纯合的概率为 100%，D 项错误。答案：D11．(2016·凉山二诊)小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系” ，能将长穗偃麦草的5抗病、高产等基因转移到小麦中。普通小麦 6n＝42，记为 42W；长穗偃麦草 2n＝14，记为14E。如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。根据流程示意图下列叙述正确的是( )A．普通小麦与长穗偃麦草为同一个物种，杂交产生的 F1为四倍体B．①过程可用低温抑制染色体着丝点分裂而导致染色体数目加倍C．乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，产生 8 种染色体数目的配子D．丁自交产生的子代中，含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占 1/2解析：普通小麦与长穗偃麦草为两个物种，杂交产生的 F1为异源四倍体，不可育，A项错误；①过程可用低温抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍，着丝点正常分裂，B项错误；乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，这 7 条染色体随机分配到配子中，所以配子中含长穗偃麦草的染色体数目是 0～7，共 8 种染色体数目的配子，C 项正确；丁自交产生的子代中，含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占 1/4，D 项错误。答案：C12．如图表示六倍体小麦(42 条染色体)的两个纯种品系的部分染色体及基因组成：Ⅰ、Ⅱ表示染色体，A 为矮秆基因，B 为抗矮黄病基因，E 为抗条斑病基因，均为显性。乙品系由普通小麦与近缘六倍体偃麦草杂交后，经多代选育而来，图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段，让甲和乙杂交，产生的 F1自交，下列有关叙述不正确的是( )A．普通小麦与近缘偃麦草杂交获得的个体为六倍体B．在培育乙品系过程中，由于基因重组导致了染色体Ⅰ上基因 E 和 a 的组合C．若减数分裂中Ⅰ 甲 与Ⅰ 乙 不能正常配对，F 1形成的配子中最少含有 20 条染色体D．若减数分裂中Ⅰ 甲 与Ⅰ 乙 正常配对，F 2中约 1/2 的个体表现为矮秆、抗条斑病解析：普通小麦和近缘偃麦草都是六倍体，杂交后代也属于六倍体，A 对；由题干信息可知，含有 E 的黑色部分是来自偃麦草的染色体片段，属于染色体结构变异，B 错；若Ⅰ 甲 与Ⅰ 乙 不能正常配对，在减数第一次分裂时，Ⅰ 甲 与Ⅰ 乙 可能分开，也可能不分开，最后形成的配子中可能含Ⅰ 甲 、可能含Ⅰ 乙 、可能都含、可能都不含，因此配子中最少含有20 条染色体，C 对；若减数分裂中Ⅰ 甲 与Ⅰ 乙 正常配对，F 1产生 AB、aEB 两种类型的配子，随机组合后同时含有 A 和 E 的个体占总数的 1/2，D 对。6答案：B二、非选择题13．(2016·昆明质检)芦笋被称为“蔬菜之王” ，其体细胞中有 10 对染色体，属于 XY型性别决定的植物，且雄株产量明显高于雌株。芦笋的抗病性和营养程度分别受非同源染色体上的两对等位基因 A、a 和 B、b 控制。现用纯合抗病低营养雌株与纯合不抗病高营养雄株杂交，F 1中雌株全为抗病高营养，雄株全为抗病低营养。请回答下列问题：(1)芦笋基因组的测序需要测定________条染色体的 DNA 序列。(2)芦笋这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律，其原因是___________________。(3)控制芦笋抗病性的等位基因 A、a 位于________染色体上，其中抗病为________(填“显性”或“隐性”)性状；控制营养程度的等位基因 B、b 位于________染色体上，且低营养为________(填“显性”或“隐性”)性状。(4)育种工作者利用 F1中雌、雄植株杂交，可获得纯合抗病高营养的高产优良植株，该植株的基因型是________，其在 F2中所占比例是________。由于上述方法获得的高产优良植株比例较低，现利用该植株作为育种材料，通过花药离体培养获得两种类型的________倍体幼苗，然后利用秋水仙素诱导使________，获得基因型为________和________的植株，再杂交得到完全为纯合抗病高营养的高产优良植株。解析：(1)对芦笋基因组测序需要测定 9 条常染色体和 X、Y 2 条性染色体上的 DNA 序列，共 11 条染色体。(2)根据题干中信息，由于控制芦笋两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上，因此，这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。(3)纯合抗病低营养雌株与纯合不抗病高营养雄株杂交，F 1中营养程度的表现有性别差异，这说明 B 和 b 基因位于 X 性染色体上，则 A、a 基因位于常染色体上(题中信息已经说明两对基因分别位于两对同源染色体上)。两纯合亲本分别表现为抗病和不抗病，它们的后代全表现为抗病，这说明抗病是显性性状。两纯合亲本中雌性表现为低营养、雄性表现为高营养，根据它们的后代表现情况，可知两亲本的基因型分别为 XbXb、X BY，因此，低营养为隐性性状。(4)纯合抗病低营养雌株(AAX bXb)与纯合不抗病高营养雄株(aaX BY)杂交，F 1的基因型为AaXBXb、AaX bY，F 1中 AaXBXb与 AaXbY 杂交，F 2中纯合抗病高营养的植株基因型为 AAXBY，该植株在 F2中占 1/4×1/4＝1/16。AAX BY 可以产生两种花粉，即 AXB、AY，通过花药离体培养获得的单倍体植株的基因型为 AXB、AY，再通过秋水仙素处理单倍体植株的幼苗诱导其染色体数目加倍，即可以获得两种纯合子，即 AAXBXB、AAYY，它们杂交，后代全为纯合抗病高营养的雄株。答案：(1)11(2)控制这两对相对性状的等位基因位于非同源染色体上(3)常 显性 X 隐性7(4)AAXBY 1/16 单 染色体数目加倍 AAX BXB AAYY14．现有两纯种小麦，一纯种小麦性状是高秆(D)，抗锈病(T)；另一纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病(t)(两对基因独立遗传)。育种专家提出了如图Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种，请分析回答：(1)要缩短育种年限，应选择的方法依据的变异原理是________，图中①的基因组成是________。(2)(四)过程所做的处理是_______________________________________________。方法Ⅱ一般从 F1经(五)过程后开始选种，这是因为________________。(3)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占________，若要在其中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是________，让 F1按该方法经(五)(六)过程连续进行 2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占________。(4)如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为________________________________________________________________________。(5)除上述方法外，也可将高秆抗锈病纯种小麦用 γ 射线等照射获得矮抗是由于发生了________________________________________________________________________。解析：(1)要缩短育种年限，应选择的方法是Ⅰ单倍体育种，原理是染色体数目变异，该方法获得的个体都是纯合的，自交后代不会发生性状分离。由图中的 DDTT 向上推出①的基因组成为 DT。(2)(四)过程所做的处理是秋水仙素处理幼苗，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，在有丝分裂过程中着丝点分裂，但是染色体不移向两极，从而使染色体数目加倍。方法Ⅱ一般从 F1经(五)过程后开始选种，这是因为 F1自交后可发生性状分离。(3)F 1DdTt自交后产生的抗倒伏抗锈病植株基因型为 ddTT 或 ddTt，其中 ddTT 为 1/3。在杂交育种过程中为了获得纯合子最简单的方法是自交，让 F1按该方法经(五)(六)过程连续进行 2 代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体为 ddTT，(五)过程产生 1/3ddTT 和 2/3ddTt，自交后 ddTT 所占比例为 2/3×1/4＋1/3＝1/2。(4)如将方法Ⅰ中获得的③DDtt 和⑤ddtt 植株杂交得到 Ddtt，再让所得到的后代自交，后代基因型及比例为DDtt∶Ddtt∶ddtt＝1∶2∶1。(5)除上述方法外，也可将高秆抗锈病纯种小麦用 γ 射线等照射诱发基因突变，获得矮抗品种，该育种方法称为诱变育种。8答案：(1)染色体变异 DT(2)秋水仙素处理幼苗 F 1自交后发生性状分离(3)1/3 自交 1/2(4)DDtt∶Ddtt∶ddtt＝1∶2∶1(5)基因突变