2021版高考生物一轮复习单元评估检测七生物的变异育种和进化含解析.doc

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1、单元评估检测(七)生物的变异、育种和进化(时间:90分钟分值:100分)测控导航表知识点题号1.三种可遗传变异及人类遗传病1,2,3,10,11,12,18,19,21,23,26,292.生物育种4,8,14,16,20,273.生物进化5,6,7,13,15,24,304.综合考查9,17,22,25,28,31一、选择题(每小题2分,共50分)1.关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是(C)A.基因突变都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察解析:基因突变

2、不会导致染色体结构变异;基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变;基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变;基因突变在光学显微镜下是不可见的,染色体结构变异可用光学显微镜观察到。2.关于植物染色体变异的叙述,正确的是(D)A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化解析:染色体变异不会产生新基因;染色体片段的重复不会导致基因种类的变化。3.下列关于生物变异的说法,错误的是(C)A.用一定浓度的秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗,可得到二倍体纯

3、合子B.豌豆的淀粉分支酶基因中插入一段外来的DNA序列属于基因突变C.果蝇的核基因Q1突变为Q2后,正常情况下Q1与Q2会出现在同一个配子中D.基因突变若发生在体细胞中则不能通过有性生殖遗传给后代解析:果蝇的核基因Q1突变为Q2后,则Q1和Q2是一对等位基因,在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中,所以正常情况下Q1和Q2不会存在于同一个配子中。4.下列关于育种的叙述,正确的是(C)A.杂交育种一定要通过杂交、选择、纯合化等手段培育新品种B.紫外线照射能增加DNA分子上的碱基发生变化的几率导致染色体变异C.二倍体生物单倍体育种可直接通过表现型来判断它们的基因

4、型,提高效率D.在单倍体与多倍体的育种中,通常用秋水仙素处理萌发的种子解析:杂交育种的基本程序是杂交、选择、纯合化,不一定都要经过杂交、选择、纯合化等手段;紫外线照射能增加DNA分子上的碱基发生变化的几率,导致基因突变;一般单倍体没有种子,单倍体育种时,通常用秋水仙素处理单倍体幼苗。5.下列关于基因频率的叙述错误的是(D)A.基因突变导致种群基因频率改变,突变为生物进化提供原材料B.当某瓢虫种群数量剧减时,种群基因频率改变的偶然性会增加C.在某农作物选择育种过程中,其种群基因频率可发生定向改变D.在生物进化过程中,没有新物种形成就不发生基因频率的改变解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,即

5、便没有新物种的形成,只要种群基因频率发生改变,生物就会进化。6.某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是(B)A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变解析:由题意知,甲、乙两种动物存在捕食关系,若捕食者仅有一种食物来源,则被捕食者灭绝,捕食者也会因缺少食物而灭绝;若捕食者有多种食物来源,则其中一种被捕食者灭绝不会导致捕食者灭绝;若捕食者灭绝,则被捕食者在一段时间内数量会增加,达到一定数量

6、后会减少,最终在一定数量上维持平衡。在长期进化中,甲、乙两者之间相互选择可使基因频率发生定向改变,共同进化。两种群本身都可发生基因突变,基因突变具有不定向性,两种群之间互不影响。基因突变产生新的等位基因,可能使种群的基因频率发生改变,种群数量保持稳定不能说明基因频率未发生改变。7.下列关于生物进化的叙述正确的是(D)A.马和驴交配生下骡,说明马和驴之间没有生殖隔离B.基因突变与基因重组是生物进化原材料仅有的产生方式C.自然选择通过直接作用于基因从而导致基因频率的定向改变D.加拉帕戈斯群岛的地雀是说明地理隔离导致新物种形成的实例解析:马和驴交配生下骡子,但是骡子不可育,说明马和驴之间存在生殖隔离

7、;基因突变、基因重组、染色体变异都可以为生物进化提供原材料;自然选择通过直接作用于生物个体的表现型从而导致基因频率的定向改变。8.已知普通西瓜为二倍体,西瓜果皮颜色由一对等位基因控制,果皮深绿色条纹(A)对浅绿色(a)为显性,如图表示培育三倍体无子西瓜的大致流程,下列相关叙述正确的是(C)A.秋水仙素处理后,幼苗体细胞均含四个染色体组B.若四倍体(父本)和二倍体(母本)杂交,商品果实的果皮为浅绿色C.商品果实中具有深绿色条纹果皮的是三倍体西瓜D.商品果实若出现浅绿色果皮,是三倍体自花传粉的结果解析:用秋水仙素处理二倍体幼苗,使其染色体加倍,但不是体细胞都加倍,根细胞没有加倍;若四倍体(父本)和

8、二倍体(母本)杂交,商品果实的果皮(三倍体西瓜AAa)为深绿色;商品果实若出现浅绿色果皮,是四倍体自花传粉的结果。9.关于生物的变异和进化,下列说法中正确的是(A)A.基因重组不会改变基因的结构,但可能改变DNA的分子结构B.苯丙酮尿症是由一个致病基因控制的单基因遗传病C.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体D.物种都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的解析:基因重组不会改变基因的结构,如果发生交叉互换,则可改变DNA的分子结构;苯丙酮尿症是由一对基因控制的单基因遗传病;用秋水仙素处理单倍体植株后得到的个体不一定是二倍体,如单倍体植株中含有两个染色体组,用秋水仙素处理单倍体植

9、株后得到的个体是四倍体;有的物种的形成不需要经过地理隔离,如人工诱导多倍体的形成。10.某植物的基因M控制M蛋白质的合成,在M中插入2个碱基对后,引起植物性状发生改变,该变异(B)A.导致染色体上基因数目、种类发生改变B.可能改变了其他基因的转录或翻译过程C.导致该植物种群生物进化方向发生改变D.可能会改变基因中G+A/T+C的比值解析:插入碱基不会导致染色体上基因数目和排列顺序发生改变;基因突变引起植物性状发生改变,可能改变了其他基因的转录或翻译过程;由以上分析可知该变异属于基因突变,基因突变能导致种群基因库发生变化,但不能导致生物进化的方向发生改变,自然选择决定生物进化的方向;基因中G+A

10、/T+C的比值为1,不会发生改变。11.四个家庭的单基因遗传病系谱图如下。下列叙述正确的是(B)A.1号家庭和2号家庭均为常染色体隐性遗传B.若再生孩子,2号和3号家庭子代的患病概率与性别无关C.1号家庭所患遗传病在自然人群中男性患者多于女性D.若考虑优生,建议4号家庭的患病儿子结婚后选择生女孩解析:据图分析,1号家庭是隐性遗传病,致病基因可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。2号家庭是常染色体隐性遗传病。3号家庭是常染色体显性遗传病,若再生孩子,子代的患病概率与性别无关。1号家庭若为常染色体隐性遗传病,所患遗传病在自然人群中男性患者等于女性患者,若为伴X染色体隐性遗传病,所患遗传病在自然

11、人群中男性患者多于女性患者。4号家庭只能排除伴X染色体显性遗传病的可能,考虑优生,需依据具体遗传方式确定选择生男生女。12.雌果蝇某染色体上的DNA分子中一对碱基发生了替换,下列说法错误的是(B)A.该雌果蝇性状不一定发生变化B.该雌果蝇一定发生了交叉互换C.形成的卵细胞可能含有该染色体D.此染色体上基因的数目不改变解析:DNA分子中一对碱基发生替换,引发的可能是基因突变,但不会是交叉互换,即使是发生了基因突变,由于密码子的简并性,基因突变不一定导致性状发生改变;该突变基因位于某染色体上,因此经过减数分裂形成的卵细胞中可能含有该染色体;基因突变改变的是基因的结构,基因的数目没有发生改变。13.

12、某公司对即将上市的家蝇杀虫剂产品做预期调查,下表是对某市不同地区家蝇种群对杀虫剂的敏感性和抗(杀虫剂)性基因型频率调查的结果。已知家蝇对杀虫剂的敏感性和抗性由常染色体上的一对等位基因控制,且神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸时出现抗药性。家蝇种群来源敏感型纯合子(%)抗性杂合子(%)甲地区7820乙地区6432丙地区8415根据以上信息,不能得出(D)A.甲地区家蝇种群中抗性基因频率比丙地区高B.由于自然选择作用,丙地区敏感性基因的基因频率较高C.家蝇抗药性出现的根本原因可能是基因碱基对的替换D.乙地区抗性基因突变率最高,使用该产品预期效果不如其他两地解析:甲地区抗性基因频率=

13、2%+20%1/2=12%,丙地区抗性基因频率=1%+15%1/2=8.5%,因此,甲地区家蝇种群中抗性基因频率比丙地区高;乙地区抗性基因频率=4%+32%1/2=20%,因此,丙地区抗性基因频率最低,而敏感性基因频率最高,这是自然选择的结果;亮氨酸替换为苯丙氨酸,氨基酸数目没改变,氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的;乙地区抗性基因频率最高,但不代表突变率最高。14.下列有关生物体的倍性及育种的相关叙述正确的是(D)A.单倍体、二倍体及多倍体的判断依据是细胞内染色体组的数量B.多倍体育种需要用到秋水仙素,而单倍体育种则可以不需要C.经染色体变异途径得到的单倍体及多倍体均为有遗传缺陷的个体D.

14、利用杂交育种技术,可培育出生物新品种,促进生物的进化解析:单倍体、二倍体及多倍体的判断依据是细胞内染色体组的数量及该生物的发育来源;多倍体育种和单倍体育种都需要用秋水仙素处理;经染色体变异途径得到的多倍体植株,染色体组加倍,而且是可育的,还具有茎秆粗壮,叶片、种子、果实都比较大等优点,不存在遗传缺陷。15.下列关于变异和生物进化的叙述,错误的是(D)A.基因突变产生的新基因为生物进化提供了原材料B.植物多倍体的形成可以不经过地理隔离C.变异的利与害是通过环境对生物个体的选择体现的D.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的解析:物种之间的共同进化不只是通过物种之间的生存斗争实现,也可

15、以是在互利的条件下,相互选择,共同进化。16.科学家发现一类具有优先传递效应的外源染色体,即“杀配子染色体”,它通过诱导普通六倍体小麦(6n=42)发生染色体结构变异,以实现优先遗传,其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是(D)A.导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传的变异B.图中可育配子与正常小麦配子受精后,发育成的个体有43条染色体C.为观察染色体数目和结构,可选择处于有丝分裂中期的细胞D.由图中可育配子直接发育成的个体的体细胞中含有3个染色体组,为三倍体解析:导入“杀配子染色体”后小麦染色体数目为43条,即遗传物质发生了改变,属于可遗传的变异;图中可育配子与正常小麦的配子受精

16、后,发育成的个体染色体组成为42W+1A,有43条染色体;在有丝分裂中期时,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体数目和结构的最佳时期;六倍体小麦的可育配子中含有3个染色体组,由其直接发育成的个体称为单倍体。17.下列有关变异、遗传病、生物进化的叙述中,正确的是(D)A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代发生性状分离B.生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组C.种群基因型频率的改变一定引起基因频率的改变,进而导致种群的进化D.通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因,但也有可能患遗传病解析:基因型为Aa的个体在产生配子时,只是等位基因分离,不发生基因重组;进行有性生殖的生物生

17、殖细胞中所含染色体数为其体细胞染色体数的一半,不一定就是一个染色体组;种群基因型频率的改变不一定引起基因频率的改变;通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因,但也有可能患染色体异常遗传病。18.某一对夫妻中的丈夫含有2条结构异常的染色体,妻子含有1条结构异常的染色体,该夫妇生育的男孩同时含有这3条异常染色体,该男孩的精子中都含有异常染色体(减数分裂过程中染色体均正常分离,异常的染色体可以正常联会)。据此判断,下列分析不正确的是(A)A.丈夫的2条异常染色体在减数第一次分裂的过程中发生联会B.该男孩的初级精母细胞在四分体时期有2条异常染色体发生联会C.该男孩的次级精母细胞中含有1条、2条或4条异常染色

18、体D.该男孩生育的儿子一定含有异常染色体,孙子可能不含异常染色体解析:由于减数分裂过程中染色体均正常分离,并且生育的男孩同时含有这3条异常染色体,因此丈夫的2条异常染色体不是同源染色体,所以在减数第一次分裂的过程中不会发生联会;因为该男孩的精子中都含有异常染色体,所以该男孩的3条异常染色体中有一对是同源染色体,因此其初级精母细胞在四分体时期有2条异常染色体发生联会;该男孩的次级精母细胞中,前、中期细胞中含有1条或2条异常染色体,所以后期细胞中含有2条或4条异常染色体;该男孩生育的儿子一定含有异常染色体,但可能只有1条,所以孙子可能不含异常染色体。19.一对夫妇,女性患某单基因遗传病,男性表现型

19、正常,生了一正常儿子和一患病女儿。下列叙述正确的是(D)A.致病基因可能为X染色体上的隐性基因B.所生正常儿子一定不携带致病基因C.该遗传病在人群中的发病率女性高于男性D.这对夫妇再生一个孩子患病的概率为1/2解析:由题干信息可知该单基因遗传病一定不是伴X染色体隐性遗传病;若该单基因遗传病是常染色体遗传病,所生的正常儿子可能携带致病基因;由于无法确定是否是伴X染色体显性遗传病,所以在人群中的男女发病率有可能是相等的;无论是何种遗传方式,这对夫妇再生一个孩子患病的概率均为1/2。20.如图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述不正确的是(C)A.子代植株可维持原种遗传性状的稳定性B.子代

20、植株和育种的原理均为基因重组C.子代植株的选育过程均需经多代自交选育D.子代植株可能发生基因突变,子代植株一般为纯合子解析:子代植株的选育过程中,如果选育的品种是显性个体,由于杂合体自交后代会出现性状分离,所以需经多代自交选育;如果是隐性个体,则不需经多代自交选育。21.羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对,假如一个精原细胞在进行DNA复制时,一个DNA分子的两个胞嘧啶碱基发生羟化,不可能出现的现象是(B)A.减数分裂产生的四个精子中,两个精子的DNA序列改变,两个没有改变B.产生的初级精母细胞中可能有四条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶C.DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合并发育成具

21、有突变性状的个体D.DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合发育成的个体没有该性状的改变解析:一个精原细胞在进行DNA复制时,若一个DNA分子的每条链上的一个胞嘧啶碱基发生羟化,依据半保留复制和减数分裂过程,初级精母细胞的一对同源染色体上的四个DNA分子中,会有两个DNA序列改变,所以减数分裂产生的四个精子中,两个精子的DNA序列改变,两个没有改变;由于基因突变不一定引起生物性状的改变,所以DNA序列发生改变的精子和卵细胞结合可能发育成具有突变性状的个体(即出现新的性状),也可能发育成没有突变性状的个体。22.下列有关变异和生物进化的叙述,正确的是(A)A.杂交育种增加了家养动物变异多样性B.

22、进化地位上越高等的生物,适应能力越强C.植株形态和花色明显不同的两个种群一定属于不同物种D.在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率不会发生变化解析:杂交可以使双亲的基因重新组合,形成各种不同的类型,增加家养动物变异多样性;生物在进化地位上的高低与其适应能力不成正比,如大熊猫;若植株形态和花色明显不同的两个种群能相互交配并产生可育后代,说明两个种群不存在生殖隔离,仍属于同一物种;基因突变和染色体变异、交配方式等也是影响种群基因频率改变的因素,因此种群的基因频率可能发生改变。23.玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为

23、非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为 9331。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是(A)A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减解析:如果两对(或更多对)非等位基因位于一对非同源染色体上就不会表现出自由组合。从题目可知,发生突变的植株不能进行基因的自由组合,最可能是发生染色体易位,使原来位于非同源染色体上的基因移接到一对同源染色体上。24.现有一个由AA、Aa、aa三种基因型个体组成的动物种群,已知

24、该种群中具有繁殖能力的个体间通过随机交配进行繁殖,而aa个体不具有繁殖能力。该种群繁殖一代,若子一代中AAAaaa=961,则亲代中AA、Aa和aa的数量比可能为(A)A.551 B.434C.623 D.515解析:设亲代具有繁殖能力的个体中AA的比例为X,则Aa的比例为1-X,产生的配子A的比例为X+(1-X)/2=(1+X)/2,a配子的比例为(1-X)/2,随机交配的后代中,AA所占的比例为(1+X)/22=9/16,可求得X=1/2,即亲本AA和Aa比例相等。25.控制玉米植株颜色的基因G(紫色)和g(绿色)位于6号染色体上。经X射线照射的纯种紫株玉米与绿株玉米杂交,F1出现极少数绿

25、株。为确定绿株的出现是由于G基因突变还是G基因所在的染色体片段缺失造成的,可行的研究方法是(C)A.用该绿株与纯合紫株杂交,观察统计子代的表现型及比例B.用该绿株与杂合紫株杂交,观察统计子代的表现型及比例C.选择该绿株减数第一次分裂前期细胞,对染色体观察分析D.提取该绿株的DNA,根据PCR能否扩增出g基因进行判断解析:根据题干信息分析,绿株的出现可能是由于G基因突变产生的,也可能是G基因所在的染色体片段缺失造成的,设基因型分别是gg和g0,若用该绿株与纯合紫株杂交,无论是基因突变还是染色体片段缺失,后代都是紫色,无法判断;若用该绿株与杂合紫株杂交,后代都是紫色绿色=11,无法判断;选择该绿株

26、减数第一次分裂前期细胞,对染色体进行观察,可以通过染色体是否缺失进行判断;两种绿色植株都含有g基因,无法判断。二、非选择题(共50分)26.(10分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题:(1)基因突变是指 。某细菌能在基本培养基上生长,X射线照射后不能生长,但加入某种维生素后又能生长,其原因是 。若基因型为aa某自花受粉植物甲植株发生了显性突变且在子一代中获得了基因型为Aa的个体,则最早在子代中能分离得到显性纯合子。(2)单体是染色体变异的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体,用(2n-1)表示(例如:若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体,依次

27、类推),则某自花受粉植物乙(2n=16)最多有 种单体。若这些单体可以产生配子,并能用于杂交,则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体,请设计实验来判断此隐性突变基因位于第几号染色体上。实验思路: 。解析:(1)基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变;某细菌能在基本培养基上生长,X射线照射后不能生长,但加入某种维生素后又能生长,说明X射线使细菌发生了基因突变,影响了合成该种维生素的酶的合成;根据题意分析,aa显性突变为Aa,从子一代获得了Aa,其自交后代中显性性状的个体基因型可能为AA、Aa,让其自交,若不发生性

28、状分离的就是显性纯合子,即最早在子三代中能分离得到显性纯合子。(2)根据题意分析,植物乙有8对同源染色体,每一对染色体中少一条都可以成为单体,因此最多可以形成8种单体;某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体,让隐性突变个体分别与各种单体杂交,若某种单体的子代中出现隐性突变类型,则此基因在相应的染色体上。答案:(除标注外,每空1分)(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变(2分)X射线使细菌发生了基因突变,影响了合成该种维生素的酶的合成(2分)三(2)8让隐性突变个体分别与各种单体杂交,若某种单体的子代中出现隐性突变类型,则此基因在相应的染色体上(

29、4分)27.(8分)小麦具有抗病和感病、高产和低产两对相对性状,它们分别由一对等位基因控制(前者用A、a表示,后者用B、b表示),且独立遗传。现有感病低产种子(甲),欲培养出抗病高产小麦。科研工作者进行了以下实验:实验一取适量的甲用合适剂量的X射线照射后种植,在后代中出现白化苗多株、抗病低产1株(乙)和感病高产1株(丙)。选择乙与丙作为亲本进行杂交,F1中出现抗病高产、抗病低产、感病高产和感病低产。选取F1中抗病高产植株的花药进行离体培养获得幼苗,再经秋水仙素处理后筛选出纯合二倍体的抗病高产植株(丁)。实验二选择甲和丁作为亲本进行杂交实验,F1均为抗病高产。回答下列问题:(1)上述培育抗病高产

30、小麦品种过程中,运用的育种技术有、和杂交育种。其中杂交育种是指 。(2)经X射线照射后,种植甲出现不同类型的个体,说明基因突变具有的特点。多株白化苗的形成与叶绿素合成受阻有关,除实验中所涉及X射线外,影响叶绿素合成的因素还可能有(回答两点即可)。(3)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。解析:(1)由题干信息可知:培育抗病高产小麦品种,对甲种子进行合适剂量的X射线照射,即运用了诱变育种技术。由F1最终获得所需小麦品种丁的过程中运用了单倍体育种技术。所谓杂交育种是指将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。(2)经X射线照射后,种植甲出现不同类型

31、的个体,这说明基因突变具有不定向性。光是叶绿素合成的主要条件;叶绿素的生物合成是一系列的酶促反应,低温抑制叶绿素的合成;叶绿素的合成需要一定的营养元素,如氮、镁等;缺水也影响叶绿素的生物合成。(3)遗传图解见答案。答案:(除标注外,每空1分)(1)诱变育种单倍体育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法(2分)(2)不定向性光照、矿质元素、温度(3)(2分)28.(8分)科研人员将某纯合的二倍体不抗病植物种子用射线处理后,种植得到了一株抗病植株,经检测发现该植株体细胞内某条染色体上少了6对脱氧核苷酸。已知控制抗病、不抗病的基因位于常染色体上。回答问题:

32、(1)不抗病与抗病这对性状中为隐性性状,该变异个体的基因型为(用A、a表示)。(2)这株抗病植株的出现是由于其体细胞内某条染色体上少了6对脱氧核苷酸,即发生了基因突变,基因突变是指DNA分子中发生碱基对的 ,而引起的基因结构的改变。(3)取该抗病变异植株的花药在适宜条件下进行离体培养,获得单倍体幼苗,其中抗病幼苗13株、不抗病幼苗134株,这一结果说明该变异可能导致 (填“抗病”或“不抗病”)雄配子的育性大大降低。(4)进一步研究发现,雌配子育性正常。为验证(3)中假设,研究人员从抗病、不抗病植株中(纯合子、杂合子均有)选择亲本设计测交实验,根据测交后性状的表现情况验证上述推断。请写出实验的思

33、路。思路: 。结果:甲组后代出现的抗病植株的数量大大少于不抗病植株;乙组后代出现的抗病和不抗病植株的数量大致相等,两者的数量均与甲组后代的不抗病植株数量接近。解析:(1)据题干信息,该植物种子用射线处理后,种植得到抗病植株,说明基因突变一旦发生,在当代突变性状即表现,因此为显性突变,则不抗病为隐性性状,抗病为显性性状。不抗病植株的基因型为aa,而检测发现,该变异植株的体细胞中某条染色体上少了6对脱氧核苷酸,即只有一个a突变为A,该变异植株的基因型为Aa。(2)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。(3)花药中的配子为雄配子,基因型为Aa的植株产生的配子有两

34、种类型,分别为A和a,正常情况下二者的理论比例接近 11,但实验中培养得到的不抗病个体数量远大于抗病个体数量,这说明可能是携带抗病基因A的雄配子有致死现象,育性较低。(4)实验的目的是探究抗病雄配子(A)是否存在育性较低的情况,因此实验的设计应是杂合子抗病植株(Aa)一组作为母本进行测交,一组作为父本进行测交。根据实验结果可推出甲组是杂合抗病植株Aa纯合不抗病植株aa,乙组是杂合抗病植株Aa纯合不抗病植株aa。答案:(除标注外,每空1分)(1)不抗病Aa(2)替换、增添和缺失(3)抗病(4)甲组选择杂合的抗病植株为父本,纯合的不抗病植株为母本进行杂交,乙组选择纯合不抗病植株为父本,杂合抗病植株

35、为母本进行杂交,观察记录后代的性状表现(4分)29.(8分)眼皮肤白化病(OCA)是一种与黑色素合成有关的疾病,该病患者的白化症状可表现在虹膜、毛发及皮肤。(1)根据图示遗传系谱初步判断,假设该病仅由一对等位基因控制,则其遗传方式为 。(2)遗传学家对OCA的类型及发病原因进行了进一步研究,结果如下表:类型染色体原因性状OCA111号酪氨酸酶基因突变虹膜、毛发、皮肤均呈现白色OCA215号P基因突变OCA1突变类型又分为A型和B型,体现了基因突变具有的特点。A型患者毛发均呈白色,B型患者症状略轻,推测出现上述现象的原因是B型 。P蛋白缺乏的黑色素细胞中黑素体pH异常,但酪氨酸酶含量正常,推测O

36、CA2患病原因是 。研究发现OCA1与OCA2均为隐性突变造成的,请解释系谱图中子代均正常的原因: 。解析:(1)由于第代均为患者,而后代有正常女性,说明该遗传病为常染色体显性遗传病。(2)基因突变可以突变为A型、B型,说明基因突变具有不定向性。毛发出现白色的原因是酪氨酸酶基因突变,若酪氨酸酶失去活性,则毛发均为白色;若酪氨酸酶尚有部分活性,则患者症状略轻。P基因突变导致P蛋白缺乏,黑色素细胞中黑素体pH异常,但酪氨酸酶含量正常,说明OCA2患病原因是黑色素细胞中黑素体pH变化导致酪氨酸酶活性降低。OCA1与OCA2均为隐性突变造成的,说明亲代中OCA1患者的两条11号染色体均发生基因突变,两

37、条15号染色体均正常,亲代中OCA2患者的两条11号染色体均正常,两条15号染色体均发生突变,则代个体均为杂合子(或不存在隐性纯合基因),为正常个体。答案:(除标注外,每空2分)(1)常染色体显性遗传(1分)(2)不定向性(多方向性)(1分)突变基因编码的酪氨酸酶尚有部分活性黑素体pH变化导致酪氨酸酶活性降低代个体分别为不同类型患者(OCA1或OCA2),代个体均为杂合子(或不存在隐性纯合基因)30.(8分)研究化石时发现,某地区在距今10 000年前生活着长尾山鸡和中长尾山鸡。距今5 000年前,该区域出现了一条宽阔的大河,将该地区分割为甲、乙两区域。距今约30年前,统计发现甲区域山鸡仍为长

38、尾和中长尾山鸡,乙区域全部为短尾山鸡。研究发现,甲区域的长尾和中长尾山鸡能正常交配、产生可育后代;甲区域的长尾和中长尾山鸡与乙区域的短尾山鸡均能交配,但受精卵不能发育。回答下列问题:(1)甲区域的山鸡个体间尾部形态的差异,体现的是 多样性。(2)乙区域出现的短尾山鸡 (填“是”或“不是”)一个新物种。用现代生物进化理论解释乙区域出现短尾山鸡的原因: 。(3)近些年,甲区域的环境发生剧烈变化,研究人员对该区域山鸡的数量与山鸡的翅色基因(A、a)和翅形基因(B、b)频率的研究数据如下表:中长尾山鸡长尾山鸡数量/只AB数量/只AB1980年8 00031%66%5 90038%59%1988年7 9

39、0029%57%6 05041%60%1997年5 90030%48%6 00040%57%2006年4 20031%32%5 95039%61%分析表中数据可知,近些年发生明显进化的山鸡是。1997年时,长尾山鸡中基因型为AA的个体数量为只。解析:(1)甲区域内山鸡是同一种群,所以个体间尾部形态的差异,体现的是基因多样性。(2)乙区域内出现的短尾山鸡是一个新物种,因为甲区域的两种山鸡与乙区域的短尾山鸡虽均能交配,但受精卵不能发育,说明短尾山鸡与其他山鸡间存在了生殖隔离。乙区域短尾山鸡出现的原因是突变导致种群的基因频率发生改变,大河阻碍甲、乙区域山鸡间的基因交流,自然选择使山鸡的基因频率发生定

40、向改变,从而使基因库逐渐产生明显差异,最终导致生殖隔离。(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变,分析表格可知中长尾山鸡的B基因频率变化很大,所以发生明显进化的山鸡是中长尾山鸡。在1997年时,长尾山鸡A基因频率为40%,所以基因型为AA的占40%40%=16%,那么长尾山鸡中基因型为AA的个体数量为6 00016%=960(只)。答案:(除标注外,每空1分)(1)基因(2)是突变和基因重组使甲、乙两个地区的山鸡产生不同的变异;大河阻碍甲、乙区域山鸡间的基因交流;自然选择使山鸡的基因频率发生定向改变;基因库逐渐产生明显差异,最终导致生殖隔离(3分)(3)中长尾山鸡960(2分)31.(8分)自

41、交系常指单株经过连续多代自交而形成的纯合株系,常用作育种材料。香水稻自交系Y具有香味浓郁、高产等多种优良性状。(1)研究者对自交系Y进行了分子水平的深入研究,发现合成香味物质的代谢过程由酶甲催化。研究无香水稻自交系W发现,细胞中合成了该香味物质,但被酶乙催化分解。Y与W杂交,F1表现型为无香味。请从分子水平解释F1出现这种表现型的原因: 。(2)香水稻自交系Y对除草剂敏感。为使其获得抗除草剂的性状,育种工作者将其与抗除草剂水稻自交系K杂交,并进行多轮回交选育。此处回交是子代与亲本自交系进行杂交的方法。具体育种过程如下图所示。已知抗除草剂性状由显性基因A控制。Y与K杂交产生的F1表现为(填“具有

42、”或“不具有”)抗除草剂性状。F1Fn与亲本(填“自交系K”或“自交系Y”)进行回交。多轮回交的目的是 。(3)选育的主要标准是:具有抗除草剂性状; 。解析:(1)Y与W杂交,则F1为无香味,原因是F1从亲本W获得控制酶乙合成的基因,可产生有活性的酶乙,使香味物质分解,表现为无香味。(2)据分析可知,Y与K杂交产生的F1为Aa,表现为具有抗除草剂性状;最终目的是获得香味浓郁、高产、抗除草剂等优良性状的自交系,故应选择F1Fn与亲本自交系Y进行回交,多轮回交的目的是积累更多自交系Y的优良性状(或遗传物质)。(3)根据题意,最终目的是获得香味浓郁、高产、抗除草剂等优良性状的自交系,因此选育的主要标准是:具有抗除草剂性状;其他性状与自交系Y相同,如有香味等。答案:(除标注外,每空1分)(1)F1从亲本W获得控制酶乙合成的基因,可产生有活性的酶乙,使香味物质分解,表现为无香味(3分)(2)具有自交系Y积累更多自交系Y的优良性状(或遗传物质)(2分)(3)其他性状与自交系Y相同17