1、章末质量评估(四)从杂交育种到基因工程现代生物进化理论(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题3分，共60分)1二倍体水稻高秆对矮秆呈显性，在矮秆品种田中发现了一株高秆植株，用这株高秆植株进行花药离体培养得到了多个植株，这些植株有可能是 ()A不能开花结籽的矮秆植株B能开花结籽的矮秆植株C不能开花结籽的高秆和矮秆植株D能开花结籽的高秆植株解析：矮秆品种田中发现了一株高秆植株，该高秆植株为显性突变aaAa，高秆植株的花粉培养成的植株为A或a的单倍体。答案：C2下列有关育种方式的描述，不正确的是()A各种育种方式都不能通过产生新基因而产生新性状B各种育种方式都需要经过人工筛选过程 C若要
2、快速获得纯种，可用单倍体育种的方法D基因工程可用于作物育种，原理是基因重组解析：诱变育种可以通过产生新基因，从而产生新性状，A项错误；无论哪种育种方式，都需要人工筛选过程，淘汰不符合要求的个体，B项正确；单倍体育种的最大优点是可以明显缩短育种年限，快速获得纯种可用此方法，C项正确；基因工程遵循的原理是基因重组，可用于作物育种，D项正确。答案：A3下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮杆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图叙述不正确的是()ddEE (花药) (单倍体)A图中进行过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B过程中发
3、生了非同源染色体的自由组合C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素处理解析：题中图示单倍体育种的过程，表示两个亲本杂交，所依据的原理是基因重组，从而达到控制不同优良性状的基因组合到一起；过程表示的是F1进行减数分裂产生配子的过程，在减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合；过程表示由花药离体培养成单倍体植株的过程，此过程中不但有细胞的分裂还有细胞的分化，所依据的原理主要是细胞的全能性；过程是诱导染色体数目加倍的过程，一般用一定浓度的秋水仙素处理。答案：C4育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是诱变育种()A提高了后代的出苗率B提高了后代
4、的遗传稳定性C产生的突变大多是有利的D能提高突变率以供育种选择解析：诱变育种是用物理或化学的方法处理生物，提高突变率，获得较多的突变个体，从中选择具有所需性状的突变个体。其原理是基因突变，基因突变具有不定向性，且多数是有害的。答案：D5与杂交育种、单倍体育种等育种方法相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是()A可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B按照人类的意愿定向改造生物C改变基因结构，创造前所未有的性状类型D能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快解析：基因突变能改变基因结构，产生新基因，进而产生新性状。答案：C6下列关于限制酶的说法不正确的是()A限制酶广泛存
5、在于各种生物体中，而微生物中很少B限制酶的作用之一是提取目的基因C不同的限制酶切割DNA的切点不同D一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列解析：限制酶主要存在于各种微生物中，而高等生物中则很少。答案：A7小麦的高产、抗病性状分别由a、b两基因控制，控制这两种性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有基因型为AAbb、aaBB的两个品种，为培育优良品种aabb，可采用的方法如图所示。下列有关分析错误的是()AAbbaaBBAAbbAaBbabAabbaabbaabbaabb途径途径途径A图中有杂交育种、单倍体育种和诱变育种三种方法B能明显缩短育种年限的是途径，可能不会达到目的的是途径C途径中的步骤
6、处理的方法是秋水仙素处理单倍体的种子D途径中的和途径中的都是自交解析：途径、分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种。能明显缩短育种年限的是单倍体育种，可能不会达到目的的是诱变育种。途径中的步骤处理的方法是秋水仙素处理单倍体的幼苗。途径中的和途径中的都是自交。答案：C8下列关于杂交育种操作的叙述中，正确的是()A杂交育种提供的材料往往没有所需的性状，所以要有基因工程技术配合才能完成B杂交的目的是将位于不同个体的控制人类所需性状的基因集中到一个个体上C如果在F1中没有出现具有所需性状的个体，应重复杂交过程D为了提高所需个体纯合体的比例，需要不断进行测交解析：杂交的目的是将位于不同个体的控制人类所需性
7、状的基因集中到一个个体上。F1中如果没有出现符合要求的个体，应将F1自交，从F2中可能获得符合要求的个体，但这些个体不一定是纯合体，所以需要通过连续自交以提高所需个体纯合体的比例。答案：B9下列有关基因工程的叙述中，正确的是()A限制性核酸内切酶只在获得目的基因时使用B重组质粒的形成是在细胞内完成的C目的基因必须整合到受体细胞的DNA中才能复制D通过基因工程育种可以定向地改变生物的性状解析：限制性核酸内切酶在获得目的基因、切割运载体时都要用到。重组质粒是在人工条件下体外合成的，导入受体细胞后，可以进行自我复制。答案：D10、两植株杂交得到，将做进一步处理，如下图所示。有关分析错误的是()A到过
8、程发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合B到的育种过程，发生了染色体数目变异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到过程如果出现突变和基因重组，可为生物进化提供原材料解析：到过程发生了基因突变，并没有进行减数分裂，不发生等位基因分离和非等位基因自由组合；到发生了染色体数目变异；若的基因型为AaBbdd，则植株中能稳定遗传的个体即纯合子，用分枝法计算，AaAaAAAaaa121，纯合子的概率为：AAaa1/2。同理：BBbb1/2，dd1，所以植株中能稳定遗传的个体数占总数的1/21/211/4；到过程发生了减数分裂和有丝分裂，能发生突变和重组，进而形成新个体，
9、为生物进化提供原材料。答案：A11通过下列育种方法产生的后代，其染色体数一定发生变化的是()A杂交育种B多倍体育种C诱变育种 D基因工程育种解析：多倍体育种会使染色体数目加倍。答案：B12下列叙述中，不符合拉马克进化学说的是()A拉马克认为，地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的B生物适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传C器官废而不用，就会造成形态上的退化D用进废退获得的性状不可以遗传给后代解析：拉马克认为“用进废退”获得的性状是可以遗传给后代的，这是生物不断进化的主要原因，D项内容不符合此观点。答案：D13下列事实对达尔文的进化学说提出挑战的是()A在经常刮大风的海岛上，生活着的
10、昆虫大多无翅或翅异常发达B人类长期使用杀虫剂，不但没有消灭害虫，反而使害虫的抗药性越来越强C在云南澄江地区寒武纪地层中发现有多种生物是在短时间内突然形成的D分子生物学研究发现人与其他哺乳动物之间相同的基因很多，不同的基因很少解析：按照达尔文的进化学说，生物物种的形成都是渐变的结果，即均需经历长期自然选择及逐代积累，故该理论无法解释多种生物在短时间内“突然形成”的事实。答案：C14下列有关生物进化历程的叙述，错误的是()A就目前所掌握的证据，最早的生物化石是距今35亿年前的古细菌化石B原核生物出现时，生态系统是典型的三极生态系统C随着适应陆地生活的原始两栖类出现，陆地环境在改变D恐龙的绝灭为哺乳
11、类的兴盛腾出了空间，使生物进化翻开了崭新的一页解析：原核生物出现的许多年里，生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。答案：B15一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则该种群()A显性基因的频率大于隐性基因的频率B随机交配将会导致种群基因频率改变C繁殖一代后，杂合子的基因型频率为0.32D基因频率若发生变化，则说明新物种已经产生解析：根据题干信息，显性性状表现型的频率是0.36，则隐性性状表现型的频率为0.64，可求得隐性基因的频率为0.8，显性基因的频率为0.2，A错误。由于随机交配，每个基因传给下一代的机会相等，故基因频率不变，B错误。繁殖一代后，
12、杂合子的基因型频率为20.80.20.32，C正确。若种群基因频率发生变化，则说明生物发生了进化，但并不一定形成新物种，D错误。答案：C16某海岛上经常有暴风雨，人们发现生活在该岛上的某种昆虫有两种类型：一种翅特别发达，另一种则退化。由此说明()A自然选择是定向的，生物的变异也是定向的B自然选择是定向的，生物的变异是不定向的C自然选择是不定向的，生物的变异是定向的D自然选择和生物的变异都是不定向的解析：生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的。答案：B17对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率
13、约为()A4.4%B5.1%C6.8% D10.2%解析：红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性基因总数时不需要乘以2。该种群中红绿色盲等位基因的总数为78028202 380，红绿色盲基因的总数为2325265163，故红绿色盲基因的频率为(163/2 380)100%6.8%。答案：C18某植物种群中AA、Aa、aa的基因型频率如下图甲所示，种群中每种基因型的繁殖成功率如图乙所示。种群随机交配产生的后代中aa个体百分比、A基因频率的变化最可能是 ()A增加、减少 B减少、减少C减少、增加 D增加、增加解析：由于aa的植物繁殖的成功率低，因此后代中aa个体百
14、分比会减少。A基因频率会增加。答案：C19(2017江苏卷)下列关于生物进化的叙述，错误的是()A某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离C无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变D古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石解析：A错：物种的基因是种群内所有个体所含基因的种类之和，并非每个个体都含有这些基因。B对：两洲人属于同一物种，虽存在地理隔离，但未形成生殖隔离。C对：选择作用分为自然选择和人工选择，都能使种群基因频率发生定向改变。D对：生物的进化过程由简单到复杂，在没有
15、受到破坏的情况下，在古老地层中，形成化石的生物较简单，在新近地层中，形成化石的生物较复杂。答案：A20下列观点符合“中性学说”的是()A生物进化的实质是种群基因频率的改变B自然选择决定生物进化的方向CDNA分子产生的突变大多数是中性的D隔离是物种形成的必要条件解析：现代生物进化理论的基本观点为种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；可遗传的变异产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。中性学说认为突变大部分是中性的，这种中性突变对生物既无利也无害。答案：C二、非选择题(共40分)21(6分)现有三种番茄品种，A品种的基因型为AABBdd
16、，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？(用文字简要描述获得过程即可)_ _。(2)如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？_。解析：A与B杂交：AABBddAAbbDDAABbDd(杂交一代)，杂交一代与C杂交：AABbDdaaBBDDAaBBDDAaBBDdAaBbDDAaBbDd，其中AaBbDd自交可以得到aabbdd基因型的个体。从时间上来看，A与B杂交得到杂交一代需要
17、一年；杂交一代与C杂交得到杂交二代需要一年；杂交二代AaBbDd自交得到aabbdd基因型的种子需要一年；aabbdd基因型的种子发育成为aabbdd基因型的植株需要一年，共需4年的时间。答案：(1)A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株(2)4年22(6分)干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血只能提取0.05 g，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下图所示的方式生产干扰素。试分析其原理、过程和优点：(1)首先要从人的淋巴细胞中提取_。(2)使它与细菌
18、质粒相结合时，要先用_处理，再用_处理，使之形成重组质粒。二者能够拼接的原因是_。(3)将重组质粒移植到酵母菌体内，通过_，筛选出能够分泌人类干扰素的酵母菌。人的基因能够在酵母菌体内表达的原因是_。解析：运用基因工程技术生产干扰素，首先要提取目的基因，用同一种限制性核酸内切酶来切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶连接，通过检测目的基因的表达选出能产生干扰素的酵母菌。基因工程能够使基因在不同的生物体内表达，是因为所有生物共用一套遗传密码子。答案：(1)干扰素基因(目的基因)(2)同一种限制性核酸内切酶DNA连接酶不同生物的DNA化学成分和双螺旋结构完全相同(3)检测所有的生物共用一套遗传密码子
19、23(8分)下图中列举了4种育种方法，请据此回答相关问题。甲品种乙品种F1F2性状稳定遗传的新品种甲品种乙品种F1幼苗若干植株新品种正常幼苗若干植株新品种种子返地种植多种变异植株新品种(1)第种育种方法依据的原理是_。(2)第种育种方法的优点是_。F1经花药离体培养得到的幼苗是_倍体。(3)第种育种方法中使用了秋水仙素，它的作用机理是抑制_的形成。(4)第种育种方法中发生的变异一般属于可遗传变异中的_，此处诱发该变异的因素属于_因素。解析：第种育种方法为杂交育种，其依据的原理是基因重组。第种育种方法为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限，且后代肯定是纯种。F1经花药离体培养得到的幼苗是单倍体。
20、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致细胞内的染色体复制后不能移向细胞两极。第种育种方法是诱变育种，原理是可遗传变异中的基因突变，突变的诱发因素有物理因素和化学因素，卫星搭载是利用太空中的物理因素。答案：(1)基因重组(2)明显缩短育种年限单(3)纺锤体(4)基因突变物理24(10分)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答下列问题。(1)该种群中a的基因频率为_。(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群_、不发生_、不发生_、没有迁入和迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为_；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基
21、因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为_、_和_；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。解析：a的基因频率为0.4(1/2)0.30.5，A的基因频率为0.5。根据遗传平衡理论，aa的基因型频率为0.520.25。若该种群只在相同基因型之间进行交配，子一代的基因型频率AA0.30.4(1/4)0.4、Aa0.4(1/2)0.2、aa0.30.4(1/4)0.4。如果子一代
22、同样进行相同基因型之间的交配，后代中基因型频率AA0.40.2(1/4)0.45、Aa0.2(1/2)0.1、aa0.40.2(1/4)0.45；因此，后代的基因型频率会发生改变。答案：(1)0.5(2)足够大基因突变(或突变)自然选择0.25不会(3)0.40.20.4会25(10分)生活在加拉帕戈斯群岛上的地雀，其祖先原本生活在南美洲大陆，迁移到加拉帕戈斯群岛后，分布在不同岛屿上，后来发现分布在不同岛屿上的地雀，嘴的形状各不相同。试用自然选择学说解释：(1)迁移到加拉帕戈斯群岛后_对鸟嘴的_进行了定向的_，通过逐代_和遗传，最终导致不同岛屿上鸟嘴的形状各不相同。(2)生物变异通过_在下一代得到积累和加强，选择的动力是_，选择的结果是_。(3)拉马克学说的解释和上述的解释不同之处在于，自然选择学说认为变异和适应是两回事，适应是_和_的结果。拉马克学说认为变异和适应是一回事，_是产生变异的过程，又是形成适应的过程。解析：自然选择学说认为变异是不定向的。鸟嘴的形状本来就存在着差异，但环境的选择是定向的，因此环境可对鸟嘴的形状进行选择。在生存斗争中，只有适应环境的变异被保留并通过遗传定向积累。生存斗争是自然选择的动力，自然选择的结果是适者生存。答案：(1)环境形状选择积累(2)遗传生存斗争适者生存(3)变异自然选择用进废退