1、热点8生物的变异和进化一、选择题1(2019广东惠州模拟)我国科学家合成了4条酿酒酵母染色体,合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA,加入了人工接头,总体长度比天然染色体缩减8%,为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型,下列说法错误的是()A合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料B通过荧光标记染色体上基因可以知道基因在染色体的位置C染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添属于基因突变D酿酒酵母可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异答案C解析染色体的主要成分是DNA和蛋白质,而合成DNA和蛋白质的原料分别是氨基酸和脱氧核苷酸,因此合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料,A正
2、确;染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添,如果发生的位置在基因与基因之间的区域,而没有引起基因结构的改变,则不属于基因突变,C错误;酿酒酵母属于真核生物,能进行有性生殖,可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异,D正确。2(2019湖南长郡中学第一次模拟)如图所示为基因型AaBb(两对基因独立遗传)的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。下列说法正确的是()A图1细胞中有4个染色体组B图2中A、a同时出现可能发生了基因突变或染色体变异中的易位C图1细胞中A、a基因的位置异常,可能发生了基因重组D两个细胞均发生了染色体结构变异答案D解析两个细胞中都含有2个染色体组,A错误;图1细胞中A、
3、a基因的位置异常是由于发生了基因突变,图2细胞中A、a基因的位置异常是由于发生了基因突变或交叉互换,B、C错误;已知A和a、B和b这两对基因独立遗传,即分别位于两对同源染色体上,而图示的两个细胞中却有1条染色体上同时含有a、b基因,说明这两个细胞都发生了染色体结构变异中的易位,D正确。3将两个植株杂交得到种子,再进一步做如图所示处理,则下列有关叙述中错误的是()A由至过程中产生的变异多数是不利的B由到的过程涉及减数分裂和细胞全能性的表现C若的基因型为AaBbDd,则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D由到过程可能发生突变和基因重组,可为生物进化提供原材料答案C解析由至过程为诱变育种,基因突变
4、大多是有害的,少数有利,A正确;花粉的形成过程需进行减数分裂,而由花粉形成幼苗需进行植物组织培养,其原理为细胞的全能性,B正确;若的基因型为AaBbDd,则中能稳定遗传的个体为纯合子,所占的比例(1/2)(1/2)(1/2)1/8,C错误;由过程中存在减数分裂和有丝分裂,可能发生基因突变和基因重组,可为生物进化提供原材料,D正确。4人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株,如图是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是()A无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理B图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成C二倍体与四倍体杂交能产生三倍体,它们之间不存在生殖隔离D若图中有子香蕉的
5、基因型为AAaa,则无子香蕉的基因型均为Aaa答案B解析无子香蕉的培育利用的是多倍体育种,其运用的原理主要是染色体变异,A错误;诱导染色体加倍的方法有用低温处理和秋水仙素处理,而两者的作用机理均是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体数目加倍,B正确;由于二倍体和四倍体杂交所得的是三倍体,三倍体在减数分裂时联会紊乱,不能形成正常的配子,因此二倍体和四倍体之间存在生殖隔离,C错误;若有子香蕉的基因型为AAaa,则相应的野生芭蕉的基因型为Aa,四倍体的AAaa与二倍体的Aa杂交,后代基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa四种情况,D错误。5(2019辽宁省葫芦岛模拟)下列关于基因突变、基因重组、染
6、色体变异的叙述,正确的是()A一对表现型正常的双亲生了一个白化病的孩子是基因重组的结果B同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换常导致染色体结构变异C培育中国黑白花牛与转基因棉花的变异都属于基因重组D基因突变指的是基因的种类、数目发生改变答案C解析一对表现型正常的双亲生了一个白化病的孩子是由于含有白化病基因的雌雄配子结合引起的,而基因重组是指多种基因的重新组合,A错误;同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换常导致基因重组,B错误;培育中国黑白花牛是杂交育种,转基因棉花利用了体外DNA重组技术,都属于基因重组,C正确;基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变,不改变基因的数目,D
7、错误。6(2019河南高三适应性测试)S基因是果蝇染色体上的白眼基因,在该基因中插入一个碱基对引起了果蝇眼色的变化。下列相关叙述正确的是()A该变异可导致染色体上基因的排列顺序发生变化B在高倍显微镜下可看到该基因序列的改变CS基因突变后嘌呤碱基和嘧啶碱基的比例发生变化D突变后的基因是S基因的等位基因答案D解析依据题干“在该基因中插入一个碱基对引起了果蝇眼色的变化”说明该果蝇发生了基因突变,基因突变不改变基因的位置和数目,A错误;在光学显微镜下观察不到基因序列的改变,B错误;基因是有遗传效应的DNA片段,在双链DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基各占1/2,所以突变后嘌呤碱基和嘧啶碱基的比例不变,C错
8、误;基因突变改变了基因的结构,产生了等位基因,D正确。7(2019北京海淀期末)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将精氨酸的密码子由原来CGG改变为酵母偏爱的AGA,由此发生的变化不包括()A植酸酶基因的遗传信息发生改变B酵母中植酸酶mRNA序列改变C配对的反密码子变为UCUD植酸酶氨基酸序列改变答案D解析密码子位于mRNA上,精氨酸的密码子改变即mRNA序列改变,mRNA是相关基因转录而来,且据题目可知该变化是由基因改造而来,因此相关基因的遗传信息一定也发生改变,A、B正确;密码子与反密码子碱基互补配对,与AGA配对的为UCU,C正确;密码子改变,但氨基酸未改变,则植酸酶
9、氨基酸序列未改变,D错误。8 (2019广州模拟)如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,不考虑基因突变和交叉互换。下列叙述正确的是()A如果要测定果蝇的基因组,应测定4条染色体上的碱基序列B形成配子时基因A、a与B、b间自由组合C只考虑3、4与7、8两对染色体,该个体能形成比例相等的四种配子D自然选择通过对基因型的直接作用,使果蝇种群的基因频率定向改变答案C解析如果要测定果蝇的基因组,应测定5条染色体上的碱基序列,即3条非同源的常染色体2条性染色体(X和Y),A错误;A、a和B、b位于一对同源染色体上,形成配子时不能自由组合,B错误;只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体
10、的基因型为DdXeY,经减数分裂可以产生DY、dXe、dY、DXe四种比例相等的配子,C正确;自然选择直接作用于个体的表现型,使果蝇种群的基因频率定向改变,D错误。9(2019山东省潍坊市二模)下列有关生物变异和进化的叙述,错误的是()A基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离与基因重组无关B原核生物的可遗传变异只能来源于基因突变C自然选择使种群的基因频率发生定向改变D三倍体无子西瓜的培育过程说明,二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离答案B解析基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离与基因重组无关,与等位基因Aa的分离有关,A正确;原核生物的可遗传变异可以来源于基因突变,也可以来源于基因工程等的基因
11、重组,B错误。10(2019东北三省四市教研联考)下列关于生物变异和进化的叙述,正确的是()A非同源染色体之间的交换属于交叉互换B等位基因之间可以存在碱基数目和排列顺序的不同C用六倍体小麦花粉离体培养得到的三倍体在减数分裂时联会紊乱D基因频率改变的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离答案B解析非同源染色体之间的交换一般属于染色体结构变异,A错误;等位基因是基因突变的结果,而基因突变有碱基对的增添、缺失及替换,故其碱基数目可能不同,排列顺序不同,B正确;用六倍体小麦花粉离体培养得到的是单倍体植株,C错误;物种形成的三个环节才是突变和基因重组、自然选择和隔离,D错误。11(2019四川资阳
12、中学月考)下列关于可遗传变异的叙述,正确的是()AA基因可以自发突变为a1或a2基因,但a1基因不可以突变为A基因B有性生殖的生物,非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组CTi质粒的TDNA片段整合到受体细胞的DNA上,属于染色体变异D杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变,导致害虫抗药性增强答案B解析基因突变具有不定向性,由a1也可以突变为A,A错误;非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,属于基因重组,B正确;Ti质粒的TDNA片段整合到受体细胞的DNA上属于基因重组,C错误;杀虫剂作为环境因素能选择已有的抗药性变异,导致害虫抗药性增强,不一定会诱导产生抗药性突
13、变,D错误。12果蝇体色的黄色性状由X染色体上的隐性基因控制,显性基因控制野生颜色。在一个果蝇群体的样本中包括1021只野生颜色雄蝇、997只野生颜色雌蝇和3只黄色雄蝇。该群体的基因库中黄色基因的频率约为()A0.099% B0.148%C0.586% D以上都不对答案D解析果蝇体色的黄色性状由X染色体上的隐性基因控制,显性基因控制野生颜色。因为997只野生颜色雌蝇中纯合个体和杂合个体的具体数目不明,所以仅根据题目中数据无法计算出该群体的基因库中黄色基因的频率。13(2019湖北沙市中学月考)下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确的是()A细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体,青霉素
14、的选择作用使其生存B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节D自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向答案A解析突变是自发的,青霉素对细菌的抗药性只起到选择作用,A错误;蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征,B正确;新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,C正确;自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向,D正确。二、非选择题14(2019北京市西城高一下学期期末)现今种植的普通小麦为六倍体,体细胞中含有42条染色体;
15、野生的二倍体长穗偃麦草的体细胞中含有14条染色体。小麦育种专家李振声通过多年的杂交育种实验研究,利用野生偃麦草与普遍小麦杂交,选育出了具有相对稳定的抗病性且高产优质的小麦新品种“小偃”系列品种。请分析下列杂交实验过程并回答问题。(1)普通小麦与二倍体长穗偃麦草杂交得到的F1不育,其原因是F1_,说明普通小麦与二倍体长穗偃麦草之间存在_。欲利用F1培育出可育的后代,可采取的方法是_,这样得到的可育后代是_倍体。(2)李振声在普通小麦与偃麦草的杂交后代中选育出了“蓝单体”小麦品种,该小麦体细胞中含有41条染色体,其中40条染色体来自普通小麦,1条染色体来自偃麦草,偃麦草染色体上携带蓝色基因,所以“
16、蓝单体”籽粒呈现浅蓝色。研究发现蓝色基因有累加效应,即籽粒颜色随基因个数的增加而加深。若“蓝单体”品种小麦自交,后代籽粒颜色的表现型为_,它们体细胞中染色体数依次是_,此变异类型属于_。答案(1)不能正常联会,形成可育配子的概率很小生殖隔离用一定浓度的秋水仙素处理F1幼苗,使其染色体数目加倍八(2)深蓝、浅蓝、白色42、41、40染色体(数目)变异解析(2)由题意知,“蓝单体”产生的生殖细胞的染色体组成是(201)或20,比例是11,因此“蓝单体”自交产生后代的染色体组成及比例是(402)(401)40121,其中(402)为深蓝、(401)为浅蓝、40不显蓝色;单条染色体的有无产生的变异属于
17、染色体数目变异。15遗传现象与基因的传递密切相关,请回答下列问题。(1)基因频率是指_。进化的实质是_。(2)现有基因型为Aa的小麦,A和a不影响个体生活力,且不考虑基因突变,若进行连续多代自交,A的基因频率_(填“上升”“下降”或“不变”)。若进行随机交配,并逐代淘汰隐性个体,F3中Aa占_。(3)果蝇细眼(C)对粗眼(c)为显性,该基因位于常染色体上。假设个体繁殖力相同,一个由纯合果蝇组成的大种群,自由交配得到F1个体5000只,其中粗眼果蝇约450只。则亲本果蝇细眼和粗眼个体的比例为_。(4)某病是常染色体上的单基因隐性遗传病,正常人群中每40人有1人是该病携带者。现有一正常男性(其父母
18、都正常,但妹妹是该病患者)与一名正常女性婚配,生下正常孩子的概率是_(用分数表示)。答案(1)在一个种群基因库中,某种基因占全部等位基因的比率种群基因频率的定向改变(2)不变2/5(3)73(4)239/240解析(2)根据题意分析,已知现有基因型为Aa的小麦,A和a不影响个体生活力,且没有发生基因突变,则在自交的情况下种群的基因频率不会发生改变;若进行随机交配,并且连续淘汰隐性基因纯合的个体aa,则子一代AAAa12,Aa21,所以子二代AAAa(2/32/3)(21/32/3)11,子三代AAAa(3/43/4)(23/41/4)32,因此子三代中Aa占2/5。(3)根据题意分析,果蝇自由交配后cc占45050009%,则c的基因频率为30%,而自由交配后代种群的基因频率不会发生改变,即亲本种群的c基因频率也是30%,又因为亲本都是纯合子,因此亲本果蝇细眼CC和粗眼cc个体的比例为(130%)30%73。(4)根据题意分析,该遗传病是常染色体上的单基因隐性遗传病,且在正常人群中,携带者的概率为1/40;一正常男性的父母正常,妹妹患病,说明其父母基因型为Aa,该男性是携带者的概率为2/3,则该男性与一名正常女性婚配,后代发病率为1/402/31/41/240,因此后代正常的概率为239/240。