1、专题质量检测(四)遗传、变异和进化(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(每小题4分，共60分)1如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是()注：“”表示S型活细菌；“”表示R型活细菌；“”表示加热处理以杀死S型活细菌。A该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则Ba、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果C从d组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而成的D从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变解析：对照原则和单一变量原则是生物实验设计的基本原则，图中的实验是肺炎双球菌的体内转化实验，四组实验的处理方法不同并相互对照，A正确。a、d两组小鼠是由于感染了S型
2、活细菌后患败血症死亡的，B错误。d组小鼠体内出现的S型活细菌是由R型活细菌转化而来的，C错误。从变异的角度看，细菌的转化属于基因重组，D错误。答案：A2生物分子间特异性结合的性质广泛用于科学研究。如图所示为体外处理“蛋白质DNA复合体”获得DNA片段信息的过程。下列相关叙述错误的是()A过程的酶作用于磷酸二酯键B过程两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点C若该“蛋白质DNA复合体”是染色体片段，则不可能存在于原核细胞的拟核中D如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别结合的序列是mRNA的起始密码子解析：过程的DNA酶可水解DNA分子，其作用部位是磷酸二酯键，A正确；过程中的酶只能水解D
3、NA，而过程中的酶只能水解蛋白质，可见这两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点，B正确；原核细胞不含染色体，若该“蛋白质DNA复合体”是染色体片段，则不可能存在于原核细胞的拟核中，C正确；如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别结合的序列是基因上的启动子，D错误。答案：D3下表表示豌豆杂交实验，相关分析错误的是()组别操作步骤1操作步骤2表现型一纯种高茎授粉到纯种矮茎播种F1种子，发育成F1植株F1全为高茎二组别一中F1种子与矮茎豌豆种子等量混合种植得到的植株统称为F1植株，结子为F2播种F2种子，发育成F2植株？A.由组别一可知高茎为显性性状B组别二中，F1植株不都为矮茎CF2植株基
4、因型比例为11DF2植株表现型及其比例为高茎矮茎35解析：根据显性性状的概念，由组别一高茎与矮茎杂交，F1全为高茎可知，F1表现出来的亲本性状为显性性状，A正确。根据题表分析可知组别二的F1植株中有高茎和矮茎，B正确。组别一中F1种子全为杂合子，它播种后发育成的F1植株全为高茎，所以它自花传粉(自交)结出的F2种子播种后长成的植株会出现性状分离，基因型比例为121，C错误。假设组别二的F1植株中，矮茎种子播种产生的F2植株占1/2，则组别二的F1高茎种子播种产生的F2植株也占1/2其中高茎占(1/2)(3/4)3/8，矮茎占(1/2)(1/4)1/8，统计F2植株中高茎矮茎(3/8)(1/21
5、/8)35，D正确。答案：C4下列是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关于这些图像的叙述，正确的是()A图中含有2条染色体，4个完全相同的DNA分子，8条脱氧核苷酸单链B图中的四分体形态是由于发生了染色体片段的缺失C图中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位D图中“十”字形图像是由于染色体发生了交叉互换或者染色体片段易位解析：本题主要考查染色体结构变异以及同源染色体联会图像辨析。图是正常的同源染色体联会图像：一个四分体包括2条染色体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸单链，由于同源染色体上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA复制过程中还可能发生碱基对替换、缺失等，故4个DNA
6、分子不一定完全相同，A错误。图中的四分体形态可能是由染色体片段缺失导致的，也可能是由染色体片段重复导致的，B错误。图中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位，C正确。图中“十”字形图像是由非同源染色体片段易位造成的，D错误。答案：C5A、a或B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述正确的是()AA和a的遗传遵循基因的分离定律BA、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律C其他染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因突变DA和a基因的根本区别是组成它们的基本单位不同解析：基因的分离定律适用于一对同源
7、染色体上的等位基因，所以A和a、B和b均符合基因的分离定律，A正确；由于A、a和B、b位于一对同源染色体上，所以其遗传不遵循基因的自由组合定律，B错误；其他染色体片段移接到1号染色体上的现象称为染色体结构变异中的易位，C错误；A和a基因的根本区别是组成它们的基本单位脱氧核苷酸的排列顺序不同，D错误。答案：A6遗传学家研究一个家系中红绿色盲的发病情况时发现一对色觉正常的夫妇，生下了一个患红绿色盲同时患另一种病症的儿子，经进一步研究发现，这种病症也是由性染色体上的一对等位基因决定的，从而建立了该夫妇双方性染色体上这两对等位基因的位置关系(如图所示)，下列说法正确的是()A图中控制红绿色盲的等位基因
8、是B、bB他们的儿子患另一种病症一定是基因突变的结果C该患者的基因型可表示为XabYbD真核细胞中核基因的遗传都遵循孟德尔自由组合定律解析：红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，故图中A、a基因表示控制红绿色盲的等位基因，A错误。亲本的基因型为XAbXaBXABYb，子代患红绿色盲且同时患另一种病症的基因型为XabYb，最可能的原因是初级卵母细胞在减数分裂时发生了交叉互换，产生了Xab这种卵细胞，B错误。该患者的基因型可表示为XabYb，C正确。真核细胞中位于同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循孟德尔自由组合定律，D错误。答案：C7甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A、a和D、d控制，图一为两种病的家
9、系图，图二为10体细胞中两对同源染色体上相关基因定位示意图。以下分析正确的是()A甲病为常染色体显性遗传病B6个体的基因型为aaXDXDC13个体是杂合子的概率为1/2D12与14婚配，后代正常的概率为5/48解析：由于13为甲病女患者，且父母就甲病而言均正常，故甲病为常染色体隐性遗传病，A错误。由图二可知乙病致病基因位于X染色体上，10为乙病患者，且含有D基因，故乙病为伴X染色体显性遗传病。6为甲病患者，基因型为aa，同时为乙病患者且其母亲正常，故6的基因型为aaXDXd，B错误。对于甲病而言，13为患者，可以确定其基因型为aa，对于乙病而言，因为8正常，可推知3的基因型为XDY，4的基因型
10、为XDXd，故9的基因型为1/2XDXD、1/2XDXd。由于10的基因型为XDY，故13为杂合子aaXDXd的概率为(1/2)(1/2)1/4，C错误。12的基因型为AaXdY，14的基因型为(1/3AA,2/3Aa)(3/4XDXD，1/4XDXd)，故二者婚配，后代正常的概率：甲病正常的概率为(1/3)1(2/3)(3/4)5/6，乙病正常的概率为(1/4)(1/2)1/8。综合可知，12与14婚配，后代正常的概率为(5/6)(1/8)5/48。答案：D8(2015开封二模)突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如下图所示的染色体片段交换，a、b、c、d分别表示染色单体，这种染色体片段交
11、换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是()正常基因纯合细胞 突变基因杂合细胞突变基因纯合细胞ABC D解析：此细胞在进行有丝分裂过程中发生同源染色体片段的交换，产生的子细胞一定都有同源染色体，而在着丝点分裂后，同源染色体进入同一个细胞是随机的，如果染色体全白(a)和全黑(d上有突变基因)进入同一个细胞，交换白(b上有突变基因)和交换黑(c)进入另一个细胞，则产生的子细胞为2个突变基因的杂合细胞；如果全白(a)和交换黑(c)进入一个细胞，全黑(d)和交换白(b上有突变基因)进入另一个细胞，则产生的子细胞为正常基因的纯合细胞和突变基因的纯合细胞，故D正确。答案：D9下图为某植物育种流程图，
12、下列相关叙述错误的是()A子代与原种保持遗传稳定性B子代和选育的原理为基因重组C子代的选育过程一定要自交选育多代D子代可能发生基因突变或染色体变异解析：杂交育种不一定都需要连续自交，若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。答案：C10亨丁顿舞蹈症的病因如下图所示，有关说法正确的是()A该过程所涉及的中心法则内容与造血干细胞完全相同B密码子重复的多少决定了进化的方向C密码子共有64种，所以每一种氨基酸对应多种密码子D图示过程需3种RNA才能完成解析：图示过程包括转录和翻译，而造血干细胞具有分裂和分化能力，其细胞中可发生DNA复制、转录和
13、翻译过程；自然选择决定生物进化的方向；密码子共有64种，其中的3种终止密码子没有对应的氨基酸，有的氨基酸如色氨酸只对应一种密码子；图示过程需mRNA、tRNA和rRNA，即3种RNA才能完成。答案：D11(2015吉林长春质量监测)关于下图所示生理过程的叙述，正确的是()A物质1上的三个相邻碱基叫做密码子B该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与C多个结构1共同完成一条物质2的合成D结构1读取到AUG时，物质2合成终止解析：物质1是mRNA，物质2是多肽，结构1是核糖体。mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基是密码子，A错误；每个核糖体均分别完成一条多肽链的合成，C错误；据多肽链长短可知该多肽链
14、从左向右合成，所以应该是读取到UAA时，肽链合成终止，D错误。答案：B12(2015陕西安康质量调研)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是()A过程需要的条件是模板、原料、酶、能量B造血干细胞的细胞核内可以发生过程C过程都遵循碱基互补配对原则D过程都需要酶的催化，但酶的种类各不相同解析：表示DNA的复制过程，该过程需要的条件是模板(DNA的两条链)、原料(脱氧核苷酸)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)和能量，A正确；造血干细胞分裂能力旺盛，因此细胞核内可以发生DNA的复制和转录过程，B正确；过程都遵循碱基互补配对原则，C正确；和都为翻译过程，这两个过程所需酶的种类相同，D错误
15、。答案：D13(2015山西大学附中模拟)假设a、B为玉米的优良基因。现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。如图表示不同的培育方法，相关叙述正确的是()A过程的育种原理是基因突变，定向产生新基因B过程的育种原理是基因重组，基因型aaB_的类型经后，子代中aaBB所占比例是C和过程是用秋水仙素处理萌发的种子D过程是将优良基因集中于同一生物体解析：过程为诱变育种，育种原理是基因突变，但是不定向的，A错误；过程为杂交育种过程，育种原理为基因重组，基因型aaB_的类型经自交后，子代中aaBB所占比例为，B错误；和过程都是用秋水仙素处理，但是前者可以处理萌发的种子或
16、幼苗，而后者只能处理幼苗，C错误；过程为杂交，可以将控制优良性状的基因集中于同一生物体，D正确。答案：D14我国发现的世界首例双基因突变患者是位女性患者，该女性患有抗维生素D佝偻病和马凡氏综合征，这两种病分别由X染色体和常染色体上的显性基因控制。该家庭的遗传系谱图如下，有关说法不正确的是()A4号的抗维生素D佝偻病基因来自其母亲B4号的马凡氏综合征基因很可能来自其父亲或母亲变异的生殖细胞C若3号与一正常女性结婚，生的男孩一般不会患病D若4号与一正常男性结婚，生的女孩一般不会患病解析：由题意可知，抗维生素D佝偻病由X染色体上的显性基因控制，故4号的抗维生素D佝偻病基因来自其母亲。马凡氏综合征由常
17、染色体上的显性基因控制，4号患病而1、2号均不患此病，故此病是基因突变产生的，致病基因很可能来自其父亲或母亲变异的生殖细胞。3号与一正常女性结婚，生男孩的情况下，3号提供的含Y染色体的精子中不带有致病基因，子代一般不会患病；若生女孩，其提供的含X染色体的精子中带有致病基因，子代患病。若4号与一正常男性结婚，生女孩的情况下，其提供的卵细胞中既可能携带抗维生素D佝偻病的致病基因，也可能携带马凡氏综合征的致病基因，因此生的男孩和女孩都有可能患病。答案：D15下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变，可改变种群基因频率Bb表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离Cc表示
18、新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志解析：a表示突变(含基因突变和染色体变异)与基因重组，不仅仅代表基因突变，A错误；c表示新物种的形成，新物种形成的标志是产生生殖隔离而非地理隔离，故b表示生殖隔离，B错误；新物种与生活环境相互作用，共同进化，C正确；d表示地理隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，D错误。答案：C二、非选择题(共40分)16(17分)科学家对猕猴(2n42)的代谢进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如下图所示。缺乏酶1，喝酒脸色基本不变但易醉，称为“白脸猕猴”；缺乏酶2，喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸猕猴”；还有一种
19、是号称“不醉猕猴”，原因是两种酶都有。请据图回答下列问题：(1)乙醇进入机体的代谢途径，说明基因可通过控制_的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状；从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，理由是与酒精代谢有关的基因位于_(填“常”或“性”)染色体上。(2)在此猕猴群中，A基因是由a基因突变而成的，其本质是a基因的DNA分子中可能发生了碱基对的_、增添或缺失。(3)请你设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型。实验步骤：让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配，并产生多只后代。观察、统计后代的表现型及比例。结果预测：.若子代全为“红脸猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aaBB；.若
20、子代_，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为_；.若子代_，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为_。解析：(1)从题干和图示可知，相应酶的存在与否使猕猴个体表现出不同的性状，这说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物的性状。4、12号染色体是常染色体，位于常染色体上的基因的遗传与性别没有关系。(2)基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换引起的。(3)“白脸猕猴”雄猴的基因型可能为aaBB、aaBb或aabb，纯合“不醉猕猴”的基因型为AAbb，如果“白脸猕猴”的基因型为aaBB，则子代的基因型为AaBb，子代全为“红脸猕猴”；如果“白脸猕猴”的基因型为aaBb，则子代的基因型为AaBb(“红脸猕猴
21、”)、Aabb(“不醉猕猴”)，且子代中“红脸猕猴”“不醉猕猴”11；“如果“白脸猕猴”的基因型为aabb，则子代的基因型为Aabb，子代全为“不醉猕猴”。答案：(1)酶常(2)替换(3).“红脸猕猴”“不醉猕猴”11aaBb.全为“不醉猕猴”aabb17(23分)玉米子粒的黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对性状自由组合。请回答下列问题：(1)已知玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉，则显微镜下观察到的花粉颜色及比例为_。(2)取基因型双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基因型为
22、_；对获得的幼苗用_处理，得到一批可育的植株，这些植株均自交，所得子粒性状在同一植株上表现_(填“一致”或“不一致”)。(3)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图1所示：植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的_。为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上还是位于异常染色体上，让其进行自交产生F1，F1的表现型及其比例为_，证明A基因位于异常染色体上。以植株甲为父本，以正常的白色子粒植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株乙，其染色体及其基因组成如图2所示。该植株形成的可能原因是父本在减数分裂过程中_
23、未分离。若植株乙在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株乙为父本，以正常的白色子粒植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是_。解析：(1)由于杂合的非糯性植株可产生含B或b的两种配子，且比例为11，所以用碘液处理后，显微镜下观察到的花粉颜色及比例为蓝色棕色11。(2)由于基因型为双杂合的黄色非糯性植株可产生4种配子，所以进行花粉离体培养，获得的单倍体幼苗基因型也有4种，分别是AB、Ab、aB、ab，用秋水仙素处理幼苗，染色体数目加倍，形成纯合子，所以这些植株自交，后代不出现性状分离。(3)由图1可知，基因型为Aa的植株甲的一条9
24、号染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失。若A基因位于异常染色体上，让植株甲进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即只有含基因a的花粉能参与受精作用，所以F1的表现型及其比例为黄色(Aa)白色(aa)11。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，正常的白色子粒植株的基因型为aa，F1中植株乙的子粒为黄色，所以图2中的A只能来自父本，故Aa是父本在减数第一次分裂过程中同源染色体没有分离所致。若植株乙在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，则该植株乙形成的4种配子的基因型及比例为AAaaaa1221，其中只含基因A的花粉不能参与受精作用，因此以植株乙为父本进行测交，后代的表现型及其比例为黄色(2Aaa)白色(2aa1aaa)23。答案：(1)蓝色棕色11(2)AB、Ab、aB、ab秋水仙素一致(3)缺失黄色白色11同源染色体黄色白色23