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1、必修二 第五七章 基因突变及其他变异一、单项选择题(每小题2分，共30分)1(2010汕头检测)对以自然选择学说为基础的现代生物进化理论的正确理解是()环境改变使生物产生适应性的变异隔离是新物种形成的必要条件变异是不定向的变异是定向的自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向ABC D解析：隔离是物种形成的必要条件，变异是不定向的，但自然选择是定向的。答案：B2(2010深圳调研)张谦德在朱砂鱼谱中总结的金鱼选种经验是：蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。对这段话蕴含的科学道理的分析错误的是()A这
2、种育种方法属于选择育种B“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择C“分数缸饲养”，相当于地理隔离D“自然奇品悉具”的根本原因是在人工选择条件下，金鱼发生了定向变异解析：“自然奇品悉具”的根本原因是在人工选择条件下，把人们不喜欢的变异个体进行了淘汰，保留符合人们需求的变异个体，而不是发生了定向变异，变异是不定向的。答案：D3研究人员调查了某地区同种生物的两个种群的基因频率。甲种群：AA个体为24%，aa个体为4%。乙种群：Aa个体为48%，aa个体为16%。下列有关叙述正确的是()A甲种群生物所处的环境变化剧烈B乙种群生物基因突变率很高C乙种群生物所处的环境变化剧烈D甲、乙两种群生存环境基本相同
3、解析：甲种群的基因频率：A的频率24%(124%4%)1/260%，a的频率160%40%；乙种群的基因频率：A的频率48%1/2(148%16%)60%，a的频率160%40%。故甲、乙两种群基因频率相同，两种群生存的环境基本相同。答案：D4下图表示新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是()A环境改变使生物产生定向的变异，为进化提供原材料B隔离是物种形成的必要条件，也是进化的必要条件C种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因D对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离解析：生物的变异是不定向的；隔离是物种形成的必要条件，但不是进化的必要条件；地理隔离可能形成生殖隔离，但不是必然导致生殖隔离。
4、答案：C5(2010合肥测评)有这样一个群体，基因型为AA的个体为2 000，基因型为Aa的个体为2 000，基因型为aa的个体为6 000。他们迁移到一个孤岛上自由交配繁衍。A基因在初始时的频率和繁衍两代(假设子代都存活)后的频率分别是 ()A0.2和0.3 B0.3和0.3C0.2和0.5 D0.3和0.5解析：群体中基因型为AA的个体占20%，基因型为Aa的个体占20%，基因型为aa的个体占60%，A的基因频率(20220)/2000.3，群体内自由交配不改变基因频率。答案：B6下列关于人类遗传病的叙述中正确的是 ()A先天性疾病都是遗传病B单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病C人类
5、基因组测序是测定人的46条染色体中的一半，即23条染色体的碱基序列D多基因遗传病是指受两对以上等位基因控制的人类遗传病解析：先天性疾病并不都是由于遗传物质改变引起的疾病，所以先天性疾病不一定是遗传病。单基因遗传病也是由成对的等位基因所控制。人类基因组测序应测定22条常染色体和两条性染色体共24条。多基因遗传病是由多对等位基因控制的遗传病。答案：D7下列有关变异的说法中正确的是 ()A染色体中DNA的一个碱基缺失属于染色体结构变异B染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察C同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组D秋水仙素诱导多倍体形成的原理是促进染色单体分离使染色体数目加倍解
6、析：选项A是基因突变，基因突变在光学显微镜观察不到。秋水仙素诱导多倍体形成的原理是抑制纺锤体的形成。答案：C8小麦锈病是由担子菌亚门中的一些真菌引起的，这些真菌发生变异的频率较高。其变异的来源和大肠杆菌不相同的有 ()A基因突变和基因重组B基因重组和染色体变异C基因突变和染色体变异D基因突变解析：大肠杆菌是原核生物，真菌是真核生物，原核生物变异的主要来源是基因突变，真核生物变异的主要来源是基因突变、基因重组和染色体变异。答案：B9对21三体综合征患者的三条21号染色体分别进行DNA测序，对测序结果的预测最不可能的是 ()A三条染色体的DNA序列均相同B三条染色体的DNA序列可能均不相同C若其中
7、两条染色体来自母方，则这两条染色体DNA序列可能不同D若其中两条染色体来自父方，则这两条染色体DNA序列可能相同解析：21三体综合征病理原因是精子或卵子中含有两条21号染色体，这两条21号染色体如果是在减数第一次分裂出现差错则可能不同，如果是在减数第二次分裂出现差错则可能相同。由于患者中的三条21号染色体来自于两个亲本，所以三条染色体的DNA序列均相同的几率极小。答案：A10下列有关植物育种的叙述不正确的是 ()A三倍体植物高度不育的原因是减数分裂过程中同源染色体联会时发生紊乱，不能形成正常的生殖细胞B异源八倍体小黑麦的培育过程中有秋水仙素处理的步骤C无子西瓜的体细胞中含三个染色体组D“神七”
8、搭载的植物种子经宇宙射线诱变后，一定会出现我们需要的新品种解析：基因突变是不定向的，“神七”搭载的植物种子经宇宙射线诱变后，不一定会出现我们需要的新品种。答案：D11囊性纤维病发病的直接原因是Cl不能有效运出肺等器官的组织细胞，而根本原因是CF基因发生突变，导致运输Cl的膜蛋白的第508位氨基酸缺失。下列理解错误的是 ()ACF基因通过控制蛋白质分子结构控制生物性状BCF基因突变的原因可能是碱基对缺失CCF基因突变导致细胞膜通透性发生改变DCF基因制成的DNA探针可治疗该遗传病解析：DNA探针只能检测DNA分子结构，而不能治疗疾病。答案：D12下列情况引起的变异属于基因重组的是 ()非同源染色
9、体上非等位基因的自由组合一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变ABC D解析：基因重组有两种情况：一是在减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合。答案：C13人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中第21号染色体没有分离(通常是减数第一次分裂后期的不分离造成的)。已知21四体的胚胎不能成活，一对夫妇均为21三体综合征患者，从理论上说他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是 ()A2/3，多一条
10、染色体的卵细胞不易完成受精B1/3，多一条染色体的精子因活力低而不易完成受精C2/3，多一条染色体的精子因活力低而不易完成受精D1/4，多一条染色体的卵细胞不易完成受精解析：21三体综合征女患者产生的卵细胞类型是“两条21号染色体X”和“一条21号染色体X”，男患者产生的精子类型是“两条21号染色体X”和“一条21号染色体Y”或“一条21号染色体X”和“两条21号染色体Y”，其组合类型有8种，但由于21四体的胚胎不能成活，故成活者只能有6种(4种患病，2种正常)，其中21三体综合征女患者占2/61/3；而子女中女患者的实际可能性低于理论值的原因最可能是因为多一条染色体的精子因活力低而不易完成受
11、精。答案：B14用人工诱变的方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列(模板链)发生如下变化：CCGCTAACGATCCCGCGAACGATC(可能用到的相关密码子：脯氨酸CCG、CCU；甘氨酸GGC、GGU；天冬氨酸GAU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG；半胱氨酸UGU、UGC；终止密码子UAA、UAG)。下列有关推断正确的是 ()该脱氧核苷酸序列控制合成的一段肽链中肽键数为3该脱氧核苷酸序列控制合成的一段肽链中肽键数为2该黄色短杆菌发生了基因突变该黄色短杆菌没有发生基因突变该黄色短杆菌性状会发生改变该黄色短杆菌性状不会发生改变ABC D解析：模板链中的一个碱基T变成了G，进行转录
12、时，形成的信使RNA序列就由原来的GGCGAUUGCUAG变成了GGCGCUUGCUAG，其指导合成三肽，第二个氨基酸由天冬氨酸变成丙氨酸。答案：D15.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有甲、乙、丙3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断， 线性DNA分子的酶切示意图则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是()A3 B4C9 D12解析：本题考查的是基因工程方面的内容，每一种限制
13、性核酸内切酶切割DNA后会留下特征性的黏性末端，同时一次切割后，会把DNA分割成两个片段，且不同的内切酶切后的片段不一样，如果由甲处切割，可产生两个片段，即a和bcd段，如果只从乙处切割，就有ab和cd段，如果只在丙处切割，就有abc和d段，甲乙同时切割，就有a、b和cd段，乙丙同时切割，就有ab和c、d段，甲丙同时切割，就有a、bc、d段，甲乙丙三处同时切割，就有a、b、c、d段。答案：C二、双项选择题(每小题3分，共15分)16下图中A和B分别是甲、乙两种遗传病在两个不同家族中的遗传系谱图，下列有关系谱图的解释或分析合理的是 ()A甲病一定是常染色体上隐性基因控制的遗传病，乙病是Y染色体上
14、基因控制的遗传病B甲病和乙病都是线粒体基因控制的遗传病C甲病最可能是线粒体基因控制的遗传病D依最可能的遗传方式，若某患甲病的女性与患乙病的男性结婚，则生一个男孩是两病兼发的可能性达100%解析：信息显示，甲病可能是线粒体基因控制的遗传病(有明显的母系遗传现象)，乙可能是伴Y染色体遗传。按此分析，两者生一个男孩两病兼发的概率为100%。答案：CD17某科技活动小组将二倍体植株(基因型为AaBb)的花粉按下图所示的程序进行实验：请根据上图所示分析，下列哪一项叙述是正确的 ()A在花粉形成过程中等位基因分离，非等位基因均发生自由组合B花粉通过组织培养形成的植株A为单倍体，说明花粉具有较高的全能性C秋
15、水仙素具有使细胞内的染色体数目加倍的作用D在花粉形成过程中一定会发生基因突变，导致生物性状的改变解析：花粉是通过减数分裂产生的，在减数分裂过程中只有非同源染色体上的非等位基因才可以发生自由组合，故A错误；生长素不具有使细胞内的染色体数目加倍的作用，故C错误；基因突变的发生具有低频性，故D错误。答案：BC18用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是 ()A前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占3/8、1/4B后一种方法所
16、得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3C前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合D后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变解析：F2中D_T_D_ttddT_ddtt9331，重组类型6/16，纯合子占1/4；单倍体育种得到的植株，其基因型为DDTTDDttddTTddtt1111，可用于生产的类型为ddTT，所占比例为1/4；杂交育种的原理是基因的自由组合定律，由于非同源染色体自由组合导致的基因重组，是基因重组类型之一。单倍体育种的原理是由于染色体成倍的增加导致的染色体数目变异。答案：AC19下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色
17、体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()A过程简便，但培育周期长B和的变异都发生于有丝分裂间期C过程常用的方法是秋水仙素处理D过程与过程的育种原理相同解析：分析题图，过程和过程为杂交育种过程，但培养目标不同，前者是为了获得AAbb个体，后者是为了获得aaBB个体。杂交育种操作简便，但培育周期长；过程是多倍体育种过程，过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成而产生的；表示的单倍体育种过程，其中过程常用的方法是花药离体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。答案：BC20下图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型结构
18、”现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是 ()A此种异常源于染色体的数目变异B该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型C该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物D此种异常可能会导致生物体育性下降解析：大小、形状相同的染色体为同源染色体，同源染色体相同位置上携带等位基因或相同基因，在减四分体时期，同源染色体联会，非同源染色体不能联会，但如果发生了某些变异也可能会发生题图所示的情形，具体变化如下图所示，原来是非同源 染色体的某些区段发生“易位”(染色体结构变异的一种)；随着新同源染色体的分离，该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型，这种变异的结果可能性有很多，也
19、可能会导致生物体育性下降；仅由该分裂图不能确定是二倍体分裂图，还有可能是四倍体的配子发育来的个体减数分裂图像。答案：AC三、非选择题(本题包括4个小题，共55分)21(10分)(2010汕头质检)“蝴蝶泉头蝴蝶树，蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺，自树下垂疑花序。”每年的4、5月间，大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群，它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配，请据孟德尔的分离定律计算，并回答问题：(1)子代的基因型频率是_。(2)若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理
20、想状态下，除题干给出的特点外还应具备哪些条件？_。(3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化？_。(4)近几年发现，该种群数量明显减小，使观赏价值降低。专家提出要加以保护，这是在_层次上保护生物的多样性。解析：本题涉及种群基因频率的改变，基因频率是某基因占该种群全部等位基因数的比例，由亲代基因型频率可计算出基因频率是A 60%，a 40%，子代的基因型频率是AA 36%、Aa 48%、aa16%。若所有的雌雄个体都能交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一性状没有作用，基因不发生突变，则后代的基因频率会维持不变。基
21、因突变后，基因频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况，如果该性状适应环境，则基因频率会增大；如果该性状不适应环境，则基因频率会减小。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态环境多样性。本题是指从物种层次上保护生物的多样性。答案：(1)AA 36%、Aa 48%、aa 16%(2)没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一性状没有作用(3)如果该性状适应环境，则基因频率会增大；如果该性状不适应环境，则基因频率会减小(4)物种22(14分)(2010湖南桃源一中月考)设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型为AA为高产，Aa为中产，aa为低产。小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性。这两对等
22、位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。下图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产抗锈病小麦品种的过程图。试回答：(1)通过方法获得的高产抗锈病小麦品种基因型有_种。(2)方法是_，步骤中最常用的药剂是_。(3)基因重组发生在图中的_(填步骤代号)。(4)经步骤(人工诱变)处理获得的小麦品种不一定是高产抗病类型，这是因为诱发突变是_，而且突变频率_。(5)与“”途径相比，通过“”途径育种具有能够明显缩短育种年限的优点，这是因为_；已知小麦是两年生植物(第一年秋冬季播种，第二年春夏季节开花、结果)，则通过“”途径获得基因型为AABB的小麦植株至少需要_年。解析：(1)图中
23、步骤“”为杂交育种，获得的高产抗病小麦品种的基因型有AABB和AABb两种。(2)步骤“”为单倍体育种，方法是花药离体培养，步骤中最常用的药剂是秋水仙素。(3)基因重组发生在减数分裂过程中，图中步骤都进行了减数分裂。(4)基因突变是不定向的，且突变率很低。(5)与杂交育种相比，单倍体育种获得的植株一定是纯合子，后代不会发生性状分离；根据题意，第二年获得基因型为AaBb的种子，第二年秋冬季播种，第三年春季开花，并进行花药离体培养，经秋水仙素处理获得基因型为AABB的小麦植株。答案：(1)2(2)花药离体培养秋水仙素(3)(4)不定向的很低(5)通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子(能稳定遗传或不
24、发生性状分离)323(16分)(2009上海高考)桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区，黑色桦尺蛾的数量有增多的趋势。为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同而数量比例不同，进行了如下探究。请完成下列探究方案。(1)假设：_。(2)实验步骤：选择工业污染区A和_地区B；收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾与浅色蛾若干；_；一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果。 (3)实验结果：如下表。根据表内数据在下面空白处绘制A、B两地区不同体色蛾回收率的柱形图。桦尺蛾释放数和回收数表地区项目浅色蛾黑色蛾工业污染区A释放数40050
25、0回收数52150B释放数500600回收数6030(4)结论：_。(5)分析与讨论：人们观察到工业污染导致树皮变黑，从这个角度解释上述实验结果。_。已知桦尺蛾的体色由常染色体上一对等位基因控制。为了进一步探究桦尺蛾的黑色与浅色的显隐性关系，有人将一对黑色蛾与浅色蛾杂交，F1中黑色蛾与浅色蛾的数量比为11。请利用F1的蛾，在此基础上设计遗传实验完成探究。a实验步骤：_。b结果与分析：_。解析：根据实验题目可知，单一变量为工业污染区与非污染区；要做到随机分组和平均分配；树皮的颜色与蛾颜色一致时，就是一种保护性适应；探究显隐性时，要注意实验结果的全面性，黑色雌雄个体相交，后代可能全部为黑色，也可能
26、全部为浅色，也可能黑色、浅色都有。答案：(1)在工业污染区，黑色蛾数量占优势(合理即给分)(2)非工业污染区将标记的不同体色的蛾分别释放到上述两地区(3)见下图(4)在工业污染区，黑色蛾数量占优势；在非工业污染区，浅色蛾数量占优势(5)不同污染程度区域的树皮颜色不同，使停歇在树干上不同体色的蛾被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同a.选择F1的雌雄黑色蛾杂交；观察、记录后代的体色b若后代出现浅色蛾，则黑色为显性性状；若后代全部是黑色蛾，则黑色为隐性性状(合理即给分)24(15分) 刺毛鼠(2n16)背上有硬棘毛，体浅灰色或沙色，张教授在一封闭饲养的刺毛鼠繁殖中，偶然发现一只无刺雄鼠(浅灰色
27、)，全身无棘毛，并终身保留无刺状态。张教授为了研究无刺小鼠的遗传特性，让这只无刺雄鼠与雌性刺毛鼠交配，结果F1全是刺毛鼠；再让F1刺毛鼠雌雄交配，生产出8只无刺小鼠和25只有刺小鼠，其中无刺小鼠全为雄性。 (1)张教授初步判断：该雄鼠无刺的原因是种群中基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的。控制无刺性状的基因位于性染色体上。写出张教授作出上述两项判断的理由：判断的理由_。判断的理由_。(2)若该浅灰色无刺雄鼠基因型为BbXaY(基因独立遗传)，为验证基因的自由组合定律，则可用来与该鼠进行交配的个体基因型分别为_。(3)若该浅灰色无刺雄鼠的某精原细胞经减数分裂产生了一个BbbXa的精
28、子，则同时产生的另外三个精子的基因型分别为_、Y、Y，这四个精子中染色体数目依次为_，这些精子与卵细胞结合后，会引起后代发生变异，这种变异属于_。解析：(1)可遗传的变异与不可遗传的变异的区别在于这种变异是否能够遗传。若性状与性别无关，则该性状是常染色体基因控制的，若性状与性别相关联，则该性状由性染色体基因控制。(2)验证基因自由组合定律可以用基因型相同的双杂合个体交配，也可以通过测交或者选择一对亲本满足一对基因为杂合子自交型，另一对基因为测交型的个体间交配，如：BbXaYbbXAXa、BbXaYBbXaXa。(3)精子中不存在等位基因或相同的基因，由精子BbbXa可知：在该精子形成过程中减数第一次分裂和减数第二次分裂均不正常。减数第一次分裂产生的两个次级精母细胞基因型BbXa和Y，次级精母细胞BbXa在减数第二次分裂时，因bb基因未分开，故得到的两个精子为BbbXa和BXa。这些精子与卵细胞结合所形成的受精卵的染色体数均不正常，这属于染色体数目变异。答案：(1)因为无刺的性状可遗传给后代，是可遗传的变异，种群中常见种为刺毛鼠，出现无刺性状最可能是基因突变的结果因为F1刺毛鼠雌雄交配后代无刺性状和性别相关联，故该基因位于性染色体上(2)bbXaXa、BbXAXa、bbXAXa、BbXaXa(3)BXa10、8、7、7染色体变异
