1、1单元质检卷七 生物的变异和进化(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 9 小题,每小题 6 分,共 54 分)1.(2018 吉林长白山质量监测)杰弗理霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制,获得了 2017年诺贝尔生理学及医学奖。研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。下列叙述错误的是( )A.基因突变一定引起基因结构的改变,从而可能改变生物的性状B.控制生物钟的基因 A 可自发突变为基因 a1或基因 a2C.没有细胞结构的病毒也可以发生基因突变D.科学家用光学显微镜观察了周
2、期基因的结构变化2.(2018 黑龙江哈尔滨六中段考)下列关于基因重组的叙述,正确的是( )A.杂交后代出现 31 的分离比,不可能是基因重组导致的B.联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C.一对表现型正常的夫妇生下了一个既白化又色盲的儿子最有可能是因为基因重组D.基因重组导致生物性状多样性,为生物进化提供了最基本的原材料3.(2018 福建厦门双十中学能力考试)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示,该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中,出现了如图 6 种异常精子。下列相关叙述正确的是( )编 号 1 2 3 4 5 6异常精子 ABCD Ab D ABCd aBCCD
3、AbDC abCDA.1 和 6 可能属于同一变异类型,发生于减数第一次分裂后期B.2、4、5 同属于染色体结构变异,都一定发生了染色体片段断裂C.3 发生的变异一般不改变碱基序列,是变异的根本来源D.以上 6 种异常精子的形成都与同源染色体的交叉互换有关4.(2018 宁夏银川三校三模)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多 1 条 2 号染色体),减数分裂时2 号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列关于某三体植株(基因型 AAa)的叙述,正确的是( )A.该植株来源于染色体变异,这种变异会导致基因种类增加B.该植株在细胞分裂时,含 2 个 A 基因的细胞应为减后期C.三体豌
4、豆植株能产生四种配子,其中 a 配子的比例为 1/4D.三体豌豆植株自交,产生 Aaa 基因型子代的概率为 1/95.(2018 河北定州中学月考)野生猕猴桃是一种多年生富含维生素 C 的二倍体(2n=58)小野果。如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程,以下分析正确的是( )A.该培育过程中不可使用花药离体培养B.过程必须使用秋水仙素C.图中 AAA 个体的亲本不是同一物种D.过程得到的个体是四倍体6.(2018 河南天一大联考期末)下列有关生物变异和育种的叙述,正确的是( )A.若某个体的测交后代仅有两种表现型且比例为 11,则该性状只有一对
5、等位基因控制B.利用太空强辐射进行生物育种时,需从变异品种中进行筛选才能获得所需品种C.水稻根尖分生区细胞中非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组2D.低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制着丝点分裂,使姐妹染色单体不能移向两极7.(2018 甘肃张掖质检)某地有一种植物,同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化,其传粉者包括当地的天蛾和蜂鸟(7 月中旬将开始陆续迁徙离开)。下图表示 7 月 30 日至 8 月 15 日前后,当地各类群生物的数量变化。下列分析不合理的是( )A.8 月份该植物种群的白花基因频率升高B.该植物的花色变化与基因的选择性表达有关C.该植物的白花更容易吸引天
6、蛾完成传粉D.开红花时的该植物需要蜂鸟传粉可能是自然选择的结果8.(2018 广东湛江二模)假设甲果蝇种群中只有 Aa、aa 两种基因型且数量相等,乙果蝇种群中只有AA、Aa 两种基因型且数量相等,现将两种群果蝇混合培养,下列叙述正确的是( )A.混合前甲、乙种群的 A 基因频率相同B.混合前甲、乙种群的 Aa 基因型频率不同C.若两种群随机交配,则子一代的 A 基因频率为 25%D.若乙种群中基因型为 Aa 的雌雄果蝇随机交配,子一代的 A 基因频率为 50%9.(2018 黑龙江双鸭山一中月考)如图是某种动物的生活区域被一条 20 米宽、南北向的公路和一条也是 20 米宽、东西向的铁路分割
7、成大小相等的四个区域示意图,下列有关叙述错误的是( )A.该物种的遗传多样性可能会增加B.地理隔离影响该物种个体间的基因交流C.该物种在四个区域内的生存斗争均可能加剧D.该物种在区域进化方向不同的主要原因是突变和基因重组二、非选择题(本题包括 3 小题,共 46 分)10.(15 分)(2018 四川雅安中学月考)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 。 (2)白眼雌果蝇(X rXrY)最多能产生 Xr、X rXr、 四种类型的配子。 (3)用红眼雌果蝇(X RXR)与白眼雄果蝇(X rY)为亲本杂交,在 F1群体中发现一只白眼雄果
8、蝇(记为“M”)。M 果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时 X 染色体不分离。请设计简便的杂交实验,确定 M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤: 杂交,分析子代的表现型。 结果预测:.若 ,则是环境改变导致的; .若 ,则是基因突变导致的; .若 ,则是减数分裂时 X 染色体不分离导致的。 11.(16 分)(2018 北京丰台一模)水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F 1)的杂种优势,即 F1的性状优于双亲的现象。3(1)杂交种虽然具
9、有杂种优势,却只能种植一代,其原因是 ,进而影响产量。为了获得杂交种,通常需要对 去雄,操作极为烦琐。 (2)雄性不育水稻突变体 S 表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。将突变体 S 与普通水稻杂交,获得的 F1表现为可育,F 2中可育与不育的植株数量比约为 31,说明水稻不育性状为 性状。 研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因 pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体 S的 pms3 基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。不同光温条件下突变体 S 的花粉可染率(%)短日低温 短日高温 长日低温 长日高温
10、41.9 30.2 5.1 0不同光温条件下突变体 S 的 pms3 基因表达量差异该基因的表达量指的是 的合成量。根据实验结果可知,pms3 基因的表达量和花粉育性关系是 。突变体 S 的育性是可以转换的,在 条件下不育,在 条件下育性最高,这说明 。 (3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种并保存突变体 S 的简要流程: 。 12.(15 分)将原产某地的某种一年生植物甲,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。请回答下列问题。(1)将植物甲引种到低纬度与高纬度地区,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
11、于花期不同,已不能正常受粉,说明已产生了 。种群 b和种群 c 是不是同一物种? 。 (2)在对植物乙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;可遗传变异、 和 是新物种形成的三个基本环节;任何一个物种都不是单独进化的,而是 的。 4单元质检卷七 生物的变异和进化1.D 基因突变一定引起基
12、因结构的改变,但是由于密码子的简并性等原因,不一定导致生物性状发生改变,A 项正确;基因突变往往是突变为其等位基因,因此控制生物钟的基因 A 可自发突变为基因a1或基因 a2,B 项正确;病毒没有细胞结构,大多数病毒的遗传物质是 DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,病毒也可以发生基因突变,C 项正确;基因的结构变化在光学显微镜下是观察不到的,D 项错误。2.C 如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制,则杂交后代出现 31 的分离比,可能是基因重组导致的,A 项错误;联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合,B项错误;突变和基因重组为生物的进化提供原材料,其中基因突变
13、为进化提供最初原始材料,D 项错误。3.B 1 和 6 可能属于同一变异类型,为基因重组,发生于减数第一次分裂的四分体时期,A 项错误;2、4、5 同属于染色体结构变异,分别发生了缺失、重复和倒位,因而都一定发生了染色体片段断裂,B项正确;3 发生的变异是基因突变,一般发生了碱基序列的改变,是变异的根本来源,C 项错误;以上6 种异常精子的形成过程中,只有 1 和 6 可能与同源染色体的交叉互换有关,D 项错误。4.D 根据题意可知,该生物发生了染色体变异,染色体变异不能增加基因的种类,基因突变能产生新的基因,能增加基因种类,A 项错误;在减数分裂过程中,含有 2 个 A 基因的细胞可能是减数
14、第二次分裂后期,也可能是减数第二次分裂的前、中期,B 项错误;三体能产生 4 种配子比例为AAAAaa=1221,即 a 配子的概率为 1/6,所以三体自交后产生 Aaa 的概率为2/61/62=1/9,C 项错误,D 项正确。5.C 图中过程可使用花药离体培养技术和秋水仙素处理的方法获得,A 项错误。过程也可以利用低温诱导使染色体数目加倍,B 项错误。过程产生的三倍体(AAA)高度不育,说明该三倍体的两亲本具有生殖隔离,是不同的物种,C 项正确。过程属于基因工程育种,实质是基因重组,染色体组数保持不变,D 项错误。6.B 若某个体的测交后代仅有两种表现型且比例为 11,则该性状可能是由一对等
15、位基因控制的,也可能是由一对同源染色体上的两对等位基因控制的,A 项错误;利用太空强辐射进行生物育种时,需从变异品种中进行筛选才能获得所需品种,B 项正确;水稻根尖分生区细胞只能进行有丝分裂,而非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中,C 项错误;低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成,D 项错误。7.A 依题意和图示分析可知,同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化,说明控制花色的基因没有改变,因此 8 月份该植物种群的白花基因频率不变,A 项错误;该植物的花色变化,是由于基因的选择性表达,引起花色的表现型发生改变,B 项正确;天蛾数量增加,开白花的植株数量增多,说
16、明该植物的白花更容易吸引天蛾完成传粉,C 项正确;蜂鸟迁徙离开,开红花的数量减少,说明开红花时更容易吸引蜂鸟完成传粉,这可能是自然选择的结果,D 项正确。8.D 混合前甲、乙种群的 A 基因频率分别为 1/4、3/4,A 项错误;混合前甲、乙种群的 Aa 基因型频率相同,均为 1/2,B 项错误;由题意,甲、乙两种群中个体数量未知,无法求出两种群果蝇混合后的各种基因型的频率,也就无法求出两种群随机交配所得子一代的 A 基因频率,C 项错误;若乙种群中基因型为 Aa 的雌雄果蝇随机交配,则子一代的基因型及其比例为 AAAaaa=121,A 基因频率=1/4+1/21/2=50%,D 项正确。9.
17、D 某动物的生活区域被分成 4 个小区域后,因为生物之间存在地理隔离,影响了该物种个体之间的基因交流,所以其基因多样性可能会降低,也可能会增加,A、B 两项正确。该生物在各自的区域内活动,由于活动面积减小,生存斗争可能加剧,C 项正确。突变和基因重组为生物进化提供原材料,而生物的进化方向取决于自然选择,D 项错误。10.答案(1)2 (2)X rY、Y(顺序可颠倒) (3)M 果蝇与正常白眼雌果蝇 .子代出现红眼(雌)果蝇 .子代表现型全部为白眼 .无子代产生解析(1)正常果蝇为二倍体,减数第一次分裂过程中虽然同源染色体已复制,但姐妹染色单体共用着丝点,染色体数未改变,后期仍为两个染色体组。(
18、2)白眼雌果蝇(X rXrY)产生配子的过程中,由于性染色体为三条,其中任意两条配对正常分离,而另一条随机移向一极,产生配子种类及比例为 XrX rYX rXrY=2211。(3)由题意知,M 果蝇的变异来源:如果是环境改变引起表现型变化,基因型未变,M 果蝇的基因型为 XRY,则测交后的子代雌果蝇是红眼;如亲本果蝇发生基因突变引起表现型变化,M 果蝇的基5因型为 XrY,则测交后的子代全是白眼;亲本雌果蝇在减数分离时 X 染色体不分离引起表现型变化,该M 雄果蝇的基因型为 XrO,不育,因此没有后代产生。11.答案(1)F 1自交后代会发生性状分离现象母本 (2)1 对 隐性 RNA 花粉育
19、性变化与 pms3 基因的表达量呈现正相关(pms3 基因的表达量越高,花粉育性越高) 长日高温 短日低温 表现型是基因与环境共同作用的结果 (3)在长日高温条件下,以突变体 S 为母本,与普通水稻杂交,收获 S 植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。在短日低温条件下,使突变体 S 自交,收获种子,以备来年使用解析(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是 F1是杂合子,自交后代会发生性状分离现象,不能稳定遗传,进而影响产量。为了获得杂交种,通常需要对母本去雄。(2)将突变体 S 与普通水稻杂交,获得的 F1表现为可育,F 2中可育与不育的植株数量比约为31,说明不育性状为隐性性
20、状。花粉可染率代表花粉的可育性。基因的表达过程是指通过转录形成 mRNA、再通过翻译形成蛋白质的过程。控制水稻光敏感核不育的基因 pms3 并不编码蛋白质,因此该基因的表达量指的是RNA 的合成量。分析图表信息可知:花粉育性变化与 pms3 基因的表达量呈现正相关(pms3 基因的表达量越高,花粉育性越高)。分析表中信息可知:突变体 S 在长日高温条件下不育,在短日低温条件下育性最高,这说明表现型是基因与环境共同作用的结果。(3)突变体 S 在长日高温条件下雄性不育,据此,可在长日高温条件下,以突变体 S 为母本,与普通水稻杂交,收获 S 植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。突变体 S 在
21、短日低温条件下育性最高,因此可在短日低温条件下,使突变体 S 自交,收获种子,以备来年使用。12.答案(1)地理隔离 生殖隔离 不是 (2)否 该种群的基因频率没有发生变化(3)种群 自然选择 自然选择 隔离 共同进化解析(1)将植物甲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 之间会形成地理隔离,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,生殖隔离的形成是新物种产生的标志。(2)计算可知,两次调查种群中 D 的基因频率都为 20%,d 的基因频率都为 80%,故尽管基因型频率发生了改变,但基因频率并没有改变,因此,没有发生进化。(3)现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,自然选择决定生物进化的方向;可遗传变异、自然选择和隔离是新物种形成的三个基本环节;不同物种之间在相互影响中共同进化。
