1、专题突破练11变异和进化一、单项选择题1.(2019江西奉新月考)瑞典的研究人员发现,居住在安第斯山脉的人们拥有一个遗传变异,能快速代谢砒霜这种剧毒的化合物,下列关于生物变异叙述,正确的是()A.安第斯山脉特殊的环境产生了能快速分解砒霜这个变异B.可遗传变异的来源有突变和基因重组C.生物只要产生了可遗传的变异,就能遗传给后代D.生物的变异都是由基因结构的改变引起的答案B解析变异是随机的、不定向的,环境对变异有选择作用,适应环境的变异会保留并遗传给后代,A项错误;可遗传变异的来源有突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异,B项正确;由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的变异,能够遗传给后代,如
2、发生在体细胞中的可遗传变异,则不能通过配子遗传给后代,C项错误;基因重组和染色体变异中基因结构没有改变,只有基因突变会引起基因结构的改变,D项错误。2.(2019安徽合肥一模)野生红眼果蝇种群中偶然出现一只基因突变导致的白眼雄果蝇,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)以下分析错误的是()A.图示的基因片段在转录时,以乙链为模板合成mRNAB.RNA聚合酶能识别基因的启动子,且有解旋作用C.若“”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含4个氨基酸D.若“”所指碱基对发生替换,突变基因控制的性状可能不会改变答案C解析以乙链
3、转录时,会出现起始密码子为AUG,以甲转录时则不出现,故以乙链为转录模板,A项正确;RNA聚合酶识别调控序列的结合位点,并与其结合,或者说是识别DNA信息模板链上的启动子,RNA聚合酶起解旋作用,B项正确;若“”所指碱基对缺失,则乙链为CGCCGCTACCCTTTGAGTTACACTGTGAC,则出现终止密码子UAG,控制合成的肽链含5个氨基酸,C项错误;若“”所指碱基对发生替换,基因突变后由于密码子的简并性等原因,不一定引起生物性状的改变,D项正确。3.(2019天津第一中学检测)玉米(2N=20)是遗传学研究的常用材料,决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因
4、位于9号染色体上,结构异常的9号染色体一端有染色体结节,另一端有来自8号染色体的片段(如图)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了如图所示的研究。下列说法正确的是()A.图中结构异常的染色体的变异来源属于基因重组B.玉米基因组计划需要测定11条染色体上的DNA的碱基序列C.图中所示的母本在减数分裂形成配子时,这两对基因所在染色体可发生联会D.若图中所示的亲本杂交,F1有四种表现型且出现了表现型为无色蜡质的个体,说明亲代初级精母细胞发生了交叉互换答案C解析9号染色体一端有来自8号染色体的片段,属染色体结构变异,A项错误;玉米无性染色体,因此基因组计划需要测定10条染色体上的DNA的碱基序列,B项错
5、误;图2中的母本的2条9号染色体上有相同的片段,可联会,C项正确;F1出现了无色蜡质个体,说明双亲都能产生cwx的配子,说明母本在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,D项错误。4.(2019湖北调研)研究发现,某种水稻害虫的基因X发生突变后产生了抗药性,则下列叙述正确的是()A.基因X的碱基对一定发生了替换B.基因X中嘌呤数与嘧啶数的比值发生改变C.基因X的突变为害虫的进化提供了原材料D.农药的使用使基因X产生了定向的抗药性变异答案C解析基因突变是发生了碱基对的增添、缺失或替换,不一定是替换,A项错误;基因中嘌呤数=嘧啶数,嘌呤数与嘧啶数的比值不发生改变,B项错误;基因突变
6、可以为生物进化提供原材料,C项正确;抗药性变异本来就有,农药只是对其进行了选择,D项错误。5.(2019河南段考)某植物性状的抗性(R)对敏感(r)为显性,下图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点,RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述正确的是()A.据图可知,生物进化的实质是种群基因型频率的改变B.突变率不同是导致甲、乙地区基因型频率不同的主要原因C.甲地区基因型频率变化更大,T2时刻产生了新的物种D.T2时刻,甲地区该植物种群中R基因的频率约为75%答案D解析生物进化的实质是种群基因频率的改变,A项错误;自然选择是影响甲、乙两地区该植物基因型频率不同的主要原因,B项错误;T2时刻,甲地区该
7、植物的基因型频率变化更大,但没有产生新物种,C项错误;T2时刻,甲地区该植物种群中R(包括RR占60%、Rr占30%)基因的频率约为75%,D项正确。6.(2019广东汕头质监)镰刀型细胞贫血症(SCD)病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制,突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是()A.基因H的长度较基因h长B.SCD的根本原因是一个氨基酸发生了替换C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同D.SCD属于单基因遗传病,该病的症状可利用光学显微镜观察到答案D解析镰刀型细胞贫血症是由于基因中一对碱基的替换所形成的,故基因的长度基本不变,A项错误
8、;SCD的根本原因是基因中一个碱基对的替换,B项错误;h基因与H基因都是双链结构,由于两条链之间遵循碱基互补配对,所以h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同且都等于1,C项错误;镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,该病的症状是红细胞呈镰刀型,所以可利用显微镜观察红细胞形态来确定是否患病,D项正确。二、不定项选择题7.下列关于染色体变异的叙述,正确的是()A.猫叫综合征是人的第5号染色体缺失某一片段引起的B.染色体上不含致病基因的个体不可能患遗传病C.染色体倒位不改变基因数量,对个体性状没有影响D.通过诱导多倍体的方法可解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题答案AD解析猫叫综合征是人的5号染色
9、体部分缺失引起的遗传病,A项正确;由染色体变异引起的遗传病,染色体上不携带致病基因,B项错误;染色体倒位不改变基因数量,但会使排列在染色体上的基因排列顺序发生改变而影响性状,C项错误;当植物不存在同源染色体或同源染色体组数是奇数时,高度不育,可以通过诱导染色体组加倍的方法培养出新类型的多倍体,解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题,D项正确。8.二倍体西瓜(2N=22)幼芽经秋水仙素处理后发育成的植株成为“嵌合体”,其部分组织细胞的染色体数目不同。下列叙述错误的是()A.“嵌合体”现象属于染色体变异B.“嵌合体”植株自交后代一定可育C.低温处理植株可能出现“嵌合体”植株D.“嵌合体”植株可通过有性
10、生殖保持性状答案BD解析“嵌合体“是由于部分细胞染色体数目正常,部分细胞染色体数目加倍,即“嵌合体”现象属于染色体数目变异,A项正确;由于组织细胞染色体有的是22条,有的是44条,如果11条染色体的配子和22条染色体的配子结合形成33条发育而成植株,该植株由于含有3个染色体组而不育,B项错误;低温处理和秋水仙素处理的原理相同,因此可能出现“嵌合体”植株,C项正确;由B项可知,“嵌合体”植株自交后代可能可育,也可能不育,但难以通过有性生殖或无性生殖保持性状,D项错误。9.正常人16号染色体有4个A基因(基因型为AA/AA),均能独立编码正常肽链,a基因则编码异常肽链。每个血红蛋白分子均由2个上述
11、肽链参与构成(异常肽链也能参与)。研究表明,当体内缺少12个A基因时无明显贫血症状,缺少3个A基因时有溶血现象,无A基因时,胎儿因无正常的血红蛋白造成胚胎致死。一对无明显贫血症状的夫妇婚后先后怀孕二胎,头胎胚胎致死,第二胎完全正常。下列分析正确的是()A.这对夫妇的基因型均为AA/aaB.这对夫妇的血红蛋白有2种类型C.血红蛋白结构异常时可造成红细胞破裂D.这对夫妇再生育完全正常孩子的概率为1/4答案ACD解析依题意可知,这对夫妇无明显贫血症状,可能含有23个A基因。二者所生头胎胚胎致死(aa/aa),说明这对夫妇的基因型均为AA/aa,A项正确;这对夫妇的每个血红蛋白分子由2个A或a编码的肽
12、链构成,因此血红蛋白的类型有正常肽链+正常肽链、正常肽链+异常肽链、异常肽链+异常肽链,B项错误;由题意“缺少3个A基因时有溶血现象”可知:血红蛋白结构异常时可造成红细胞破裂,出现溶血现象,C项正确;这对夫妇的基因型均为AA/aa,再生育完全正常孩子(AA/AA)的概率为1/4,D项正确。三、非选择题10.(2019山西太原期末)请在下列现代生物进化论与达尔文进化论比较中填入恰当的内容。(1)相同点:都能解释生物进化的和生物的、。(2)不同点:达尔文进化论没有阐明和的本质以及的作用机理,而现代生物进化论克服了这个缺点。达尔文进化论着重研究生物的进化,而现代进化论则强调的进化,认为种群是生物进化
13、的基本单位。(3)现代生物进化论中的“收割理论”提出,捕食者往往捕食个体的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占的局面,为的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加。答案(1)原因多样性适应性(2)遗传变异自然选择个体种群(3)数量多绝对优势其他物种物种多样性解析(1)现代生物进化论与达尔文进化论都认为对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境;自然选择的结果是适者生存、不适者被淘汰。可见,二者都能解释生物进化的原因、生物的多样性和适应性。(2)由于受到当时科学发展水平的限制,达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,而现代生物进化论克服了这个缺点。达尔文进化论
14、对生物进化的解释局限于个体水平,而现代进化论则认为种群是生物进化的基本单位,即达尔文进化论着重研究生物个体的进化,而现代进化论则强调种群的进化。(3)现代生物进化论中的“收割理论”提出,捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。11.(2019湖北荆门调研)回答下列问题。(1)研究表明,鳄鱼卵不分雌雄,鳄鱼的性别由孵化的温度决定。当巢穴的温度在3233 时,会孵化出雄性鳄鱼。而当超过或低于这一温度时,就会孵化出雌性鳄鱼。有同学认为这是温度诱导基因突变的结果,这个观点对吗?请表明你的
15、观点,并用所学的遗传变异的知识说出支持你观点的理由(至少答两点)。(2)英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖,工业化之前桦尺蠖几乎都是浅色型的,工业化之后黑色型的桦尺蠖却成了常见类型,环境改善后浅色型的桦尺蠖又成了常见类型。同学们一致认为由浅色型转变成黑色型是进化的结果,但对环境改善后浅色型桦尺蠖又成常见类型则有不同的观点:有同学认为是进化,有同学认为是退化。你的认为是什么?请用你所学的进化知识说明理由:。答案(1)不对。这一现象是基因与环境共同作用的结果;不符合基因突变具有不定向性的特点;不符合基因突变具有低频性的特点。(2)是进化。生物的进化实质是种群基因频率的改变,生物的进化总是向适应环境的方
16、向发展(或者自然选择决定进化的方向)解析(1)爬行动物是卵生动物,许多种爬行动物的卵发育成的个体是雄性还是雌性,与孵化时的环境温度有关,这一现象是基因与环境共同作用的结果,不是温度诱导基因突变的结果,理由一是不符合基因突变具有不定向性的特点;二是不符合基因突变具有低频性的特点等。(2)被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于选择劣势,黑色桦尺蠖由于具有保护色而处于选择优势;环境改善后黑色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于选择劣势,浅色桦尺蠖由于具有保护色而处于选择优势。这表明,自然选择通过保留有利基因型个体和淘汰不利基因型个体,导致种群基因频率的定向改变,使种群产生的适应新环境的颜色突变类型得到
17、迅速发展。12.(2019广东江门调研)根据遗传与变异有关知识,回答下列问题。(1)与圆粒豌豆的R基因相比,皱粒豌豆的r基因中插入了一段外来DNA序列,该变异属于。(2)纯合的黄圆(YYRR)与绿皱(yyrr)的豌豆杂交,F2中黄圆黄皱绿圆绿皱个体数量比为31510810132。将纯合的黄粒抗倒伏(YYdd)与绿粒易倒伏(yyDD)的豌豆杂交,F2中黄粒易倒伏黄粒抗倒伏绿粒易倒伏绿粒抗倒伏个体数量比为5623313271。若将纯合的圆粒易倒伏(RRDD)与皱粒抗倒伏(rrdd)的豌豆杂交,F2中圆粒抗倒伏应约占,原因是。答案(1)基因突变(2)3/16Y、y与D、d两对等位基因的遗传不遵循自由
18、组合定律,位于一对同源染色体上。Y、y与R、r两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,应位于两对(非)同源染色体上。因此R、r与D、d两对等位基因也应位于两对(非)同源染色体,遵循自由组合定律解析(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,叫基因突变。显然与圆粒豌豆的R基因相比,皱粒豌豆的r基因中插入了一段外来DNA序列,引起了基因结构发生的变化,该变异属于基因突变。(2)纯合的黄圆(YYRR)与绿皱(yrr)的豌豆杂交,F2中黄圆黄皱绿圆绿皱个体数量比为315108101329331。说明控制果实颜色基因(Y、y)与控制果实形状的基因(R、r)位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。将纯合的黄粒抗倒伏(YYdd)与绿粒易倒伏(yyDD)的豌豆杂交,F2中黄粒易倒伏黄粒抗倒伏粒易倒伏绿粒抗倒伏个体数量比为56233132719331。说明Y、y与D、d两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律,位于一对同源染色体上。因为R、r与Y、y遵循自由组合定律,可知R、r与D、d也应遵循自由组合定律,故若将纯合的圆粒易倒伏(RRDD)与皱粒抗倒伏(rrdd)的豌豆杂交,F2中圆粒抗倒伏应约占3/16。
