1、阶段质量评估（六） 生物的变异、育种与进化(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1(2017山东重点中学联考)下列有关生物变异的说法，正确的是()A染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定引起基因突变B基因突变、基因重组和染色体变异均可以用光学显微镜直接观察C基因重组和染色体数目变异均不会引起基因中碱基序列的改变D秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体数目加倍解析：选C染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添若不发生在基因内部，就不会引起基因结构的改变，也就不会引起基因突变；无法用光学显微镜直接观察到基因是否发生基因突变和基因重组，染色体变异可用
2、光学显微镜观察；基因重组是原有的基因重新组合，染色体数目变异只会改变基因数目，二者均不会引起基因中碱基序列的改变；秋水仙素诱导多倍体形成是通过抑制纺锤体形成从而使染色体数目加倍。2生物育种的原理是可遗传变异，下列育种实例与可遗传变异类型对应正确的是()选项育种实例可遗传变异类型A利用高秆抗病和矮秆感病水稻培育矮秆抗病水稻基因突变B用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜基因重组C利用苏云金杆菌毒性肽基因培育转基因抗虫棉基因重组D用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株染色体变异解析：选C利用高秆抗病和矮秆感病水稻培育矮秆抗病水稻的原理是基因重组；用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜的原理是染色体变
3、异；利用苏云金杆菌毒性肽基因培育转基因抗虫棉的原理是基因重组；用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株的原理是基因突变。3(2017沈阳三测)二倍体萝卜和二倍体甘蓝杂交得到杂种F1，F1几乎不育，但偶尔结了几粒种子，发芽后长成的植株P茎秆粗，叶片、种子和果实都很大，而且是可育的。由此判断下列相关叙述正确的是()A能发育成植株P的种子一定发生了基因突变B二倍体萝卜和二倍体甘蓝不存在生殖隔离C萝卜和甘蓝的染色体能进行正常的联会D由F1种子发育成的植株P可能是四倍体解析：选D正常情况下，杂种F1含有两个染色体组，一个来自萝卜，一个来自甘蓝，F1中无同源染色体，故理论上不会结出种子，偶尔结了几粒种子，发育
4、成的植株P的茎秆粗，叶片、种子和果实都很大，且是可育的，说明P为偶然情况下染色体加倍了的四倍体，即发生了染色体变异。二倍体萝卜和二倍体甘蓝杂交产生的F1几乎不育，说明两者之间存在生殖隔离。萝卜和甘蓝的染色体形状、大小和携带的遗传信息各不相同，不是同源染色体，不能进行联会。4(2017豫南九校联考)利用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻进行育种时，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的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述错误的是()A前一种方法所得的F2中重组类型占3/8或5/8B后一种方法的突出优点是
5、可以明显缩短育种年限C前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异D两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同解析：选A杂交育种时因为亲本是双显性个体和双隐性个体，在F2中重组类型占6/16即3/8；前一种是杂交育种，原理是基因重组(细胞学基础是非同源染色体自由组合)，后一种是单倍体育种，原理是染色体数目变异，该种方法突出的优点是可以明显缩短育种年限；杂交育种的后代中的染色体组数与亲代相同，含有两个染色体组，花药离体培养形成单倍体，再经人工诱导染色体数目加倍，也含有两个染色体组。5若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基变成了5溴尿嘧啶(BU)，诱变后的DNA分子连续进行
6、了2次复制，得到4个子代DNA分子如下图所示，则BU替换的碱基是()A腺嘌呤B胸腺嘧啶C胞嘧啶 D鸟嘌呤解析：选C所得到的4个子代DNA分子中，相应位点上碱基对为ABU、AT的两个子代DNA分子是由诱变后含有5溴尿嘧啶的那条亲代DNA单链连续复制两次得到的；而相应位点上碱基对为GC、GC的两个子代DNA分子，则是由亲代DNA分子中另一条互补链连续复制两次得到的。由此可以推知，BU替换的碱基可能是鸟嘌呤或胞嘧啶。若为鸟嘌呤，则后两个子代DNA分子相应位点上的碱基对应为CG、CG，不符合题图，所以BU替换的碱基为胞嘧啶。6(2017咸阳一模)某雌性动物体细胞有4条染色体，基因型为MMNn，如图为该
7、生物个体的细胞分裂示意图，下列相关叙述错误的是()A图中含有2个染色体组的细胞是B孟德尔遗传规律发生在如图所示的细胞中C所示的细胞名称是次级卵母细胞或极体D图表明该细胞在此之前发生了基因突变解析：选C从图可知，图细胞是有丝分裂后期的细胞，图细胞是减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，图细胞是有丝分裂中期的细胞，图细胞的细胞质分裂均等，因此是减数第二次分裂后期的第一极体。图中细胞中含有2个染色体组，图是有丝分裂的后期图，有4个染色体组；图是减数第一次分裂后期图，发生了等位基因的分离，位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合；由于该动物为雌性动物，并且图细胞的细胞质分裂均等，只能是处于减数第二次分裂后
8、期的第一极体；由于亲本基因型为MMNn，而图细胞中出现了m基因，这是分裂间期时基因发生突变的结果。7果蝇有一种缺刻翅的变异类型，这种变异是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应。已知在果蝇群体中不存在缺刻翅的雄性个体。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交得F1，然后让F1中雌雄果蝇自由交配得F2。以下分析正确的是()A缺刻翅变异类型属于基因突变B控制翅型的基因位于常染色体上CF1中雌雄果蝇比例为11DF2中缺刻翅正常翅16解析：选D由于这种变异是染色体上某个基因缺失引起的，说明该变异属于染色体结构变异中的缺失类型；由于该变异有纯合致死的效应，且果蝇群体中不存在缺刻翅的雄性个体，说明控制翅
9、型的基因位于X染色体上，且表现为显性性状；F1中雄果蝇中一半致死，雌雄果蝇的比例为21；假设缺刻翅的基因组成为X，则缺刻翅雌性基因型为XXa，正常雄性为XaY，则F1个体的基因型为XXa(缺刻翅)、XaXa(正常翅)、XaY(正常翅)、XY(致死)，F1中雌雄果蝇自由交配，F2中XXa(缺刻翅)占1/8，XY(致死)占1/8，其余都为正常翅，故F2存活个体中缺刻翅正常翅16。8.将纯种的某二倍体小麦品种甲(AA)与近缘山羊草品种乙(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种小麦丙(图中的同源染色体，黑色部分是来自山羊草品种乙的染色体片段，小麦品种甲没有此片段)。下列相关叙述错误的是()A杂交选
10、育过程中一定发生过染色体结构上的变异B杂交选育过程中一定发生过DNA上碱基对的替换C丙品种的产生为生物的进化提供了原材料D丙品种自交后代中有1/2个体能够稳定遗传解析：选B纯种的二倍体小麦基因型为AA，新品种丙中的a为基因突变的结果，基因突变是碱基对的增添、缺失或替换导致的。图中黑色部分即E所在染色体片段来自山羊草，经选育移接到小麦染色体上，该过程一定发生过染色体结构变异。基因突变和染色体变异均为可遗传变异，故可为生物进化提供原材料。丙品种基因型为AaEE，自交子代AAEE占1/4，aaEE占1/4，AaEE占1/2。9豌豆的高蔓对矮蔓为显性，如图是用三种方法培育纯合矮蔓抗病豌豆的示意图，相关
11、说法错误的是()A方法、所涉及的原理都有基因重组B方法利用花药培育出单倍体的过程与植物激素密切相关C方法中矮蔓抗病植株自交一代即可得所育品种D图示筛选过程中，抗病基因的频率不断升高解析：选C方法中经X射线照射处理，获得抗病性状，若抗病为显性性状，所得矮蔓抗病植株为杂合子，自交一代后出现抗病和感病植株，此时的抗病植株既有杂合子又有纯合子，因此要再自交一代才能获得纯合的矮蔓抗病植株；若抗病为隐性性状，则所得矮蔓抗病植株为纯合子(可能性极小)，则不用自交即得目标植株。10(2017山西四校联考)1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因A的基因频率为50%)被一条河流分隔成两个种群，两个种群
12、现在已经发生明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，下列说法错误的是()A物种的形成必须通过a最终达到cB为生物进化提供原材料Cb的变化是生物进化的实质D若环境变化后，种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率为5/11解析：选A图中a表示地理隔离，b表示基因频率变化，c表示生殖隔离。物种形成有多种方式，如多倍体育种不需经过地理隔离；图中为突变、基因重组产生不同品系的过程，为进化提供原材料；基因频率的变化是生物进化的实质；原种群中A的基因频率为50%，a的基因频率也为50%，AA、Aa、aa的基因型频率分别为2
13、5%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，所以，a的基因频率为50/1105/11。11.研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。有关说法错误的是()A种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现了遗传多样性B在四个物种中，亲缘关系最近的物种是、C种群X分布区域扩大有利于在原种群之间形成地理隔离D不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝相同方向演化解析：选D同一种
14、群中不同个体表现型的差异(即种群内部个体间形态和大小方面的差异)体现了生物多样性层次中的遗传多样性；分析演化图表可知，四个物种中和由同一物种形成的时间最晚，两者亲缘关系最近；由于喜马拉雅山地区地形和气候条件复杂，若种群分布区域扩大，则有利于原种群间形成地理隔离，从而使和之间失去交配机会；自然选择决定生物的进化方向，不同海拔高度的选择有利于种群的基因频率朝着不同方向发展进化。12(2017西宁一检)某科研小组的工作人员通过用不同浓度的秋水仙素对大蒜(二倍体)鳞茎生长点进行不同时间的处理，研究了不同处理对大蒜根尖细胞染色体加倍率(某一分裂组织或细胞群中染色体数目加倍细胞所占的百分数)的影响，其实验
15、结果如图所示，据图判断，下列叙述正确的是()A秋水仙素处理后的根尖细胞均为四倍体细胞B染色体加倍率与秋水仙素浓度和处理时间长短有关C当秋水仙素浓度为0.03%时，处理时间越长加倍率越高D本实验中的自变量为秋水仙素浓度，无关变量为处理时间解析：选B分析图形可知，秋水仙素处理后的根尖细胞的染色体加倍率不是100%，因此不是处理后所有的根尖细胞都是四倍体细胞；据图分析可知，秋水仙素的浓度不同，处理时间不同，染色体加倍率不同；当秋水仙素浓度为0.03%时，处理时间为6 d和2 d的染色体加倍率相同；本实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间，因变量是染色体加倍率。二、非选择题(共52分)13(22分)野
16、生猕猴桃是一种多年生的富含Vc的二倍体(2n58)小野果。如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程，据图回答：(1)填育种类型：_，_，_。(2)若过程是自交，在产生的子代植株中基因型为AA的概率为_。(3)过程用到的药剂是_，原理是_，经过程产生的基因型为AAaa的植株是_(填“纯合子”或“杂合子”)。(4)若过程是自交，则产生基因型为AAAA的概率是_。(5)若过程是杂交，产生的基因型为AAA植株的体细胞含染色体数目是_，该植株所结果实无子的原因是减数分裂过程中_；AA植株和AAAA植株不是一个物种的原因是_。解析：(1)由图可知：为诱变育种，
17、为多倍体育种，为基因工程育种。(2)若过程是自交，AaAaAAAaaa121，所以产生的子代植株中基因型为AA的概率为1/4。(3)为多倍体育种，可用秋水仙素诱导使植株的染色体数目加倍，作用原理是秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。A和a是一对等位基因，故基因型为AAaa的植株是杂合子。(4)AAaa产生的配子类型及比例为AAaaAa114，所以配子AA出现的概率为1/6，则过程自交产生基因型为AAAA植株的概率是1/36。(5)AA为二倍体，产生的配子含29条染色体，AAAA为四倍体，产生的配子含58条染色体，所以产生的基因型为AAA植株的体细胞所含染色体数目是87条，该植株为三倍
18、体，所结果实无子，其原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能产生可育的配子。AA植株和AAAA植株杂交后代不育，所以AA植株和AAAA植株不是一个物种。答案：(1)(每空2分)诱变育种多倍体育种基因工程(育种)(2)1/4(3)秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍杂合子(4)1/36(5)87联会紊乱，不能产生可育的配子杂交后代不育14(12分)假设某种一年生植物的种群足够大，随机交配，不考虑迁入、迁出和突变，连续三年在幼苗期统计种群关于R(r)基因各种基因型所占比例。第二年统计结果如表所示。RRRrrr4/94/91/9(1)若基因R(r)对植物生活力无影响，三年间R基因频率的变化趋势
19、是_；与第一年相比，第三年基因型为RR个体所占比例_(填“增加”“减少”或“不变”)。(2)若基因型为rr个体在花蕾期死亡，基因型为RR和Rr的个体正常开花结实。第一年基因型为RR和Rr个体的比例为_。第三年纯合子所占比例为_。R基因频率的变化趋势是_(填“增加”“减少”或“不变”)，原因是_。解析：(1)题干中提出“种群足够大，随机交配，不考虑迁入、迁出和突变”，并且基因R(r)对植物生活力无影响，因此三年间R基因频率不变。由于三年间该种群的R基因频率不变，并且随机交配的群体中，RR基因型频率R基因频率的平方，则第一年和第三年基因型为RR个体所占的比例不变。(2)若基因型为rr的个体在花蕾期
20、死亡，RR和Rr正常开花结实，则第二年产生的三种基因型的后代是由RR和Rr自由交配而来，根据第二年基因型为rr的个体占1/9可知，第一年产生的r配子比例为1/3，则R配子比例为2/3，只有第一年基因型为RR和Rr个体的比例为12时，才能产生这种比例的配子。第二年产生的个体中，只有基因型为RR和Rr的个体具有繁殖后代的能力，且比例为11，则产生的R配子比例为3/4，r配子比例为1/4，则第三年纯合子(RRrr)个体所占比例(3/43/4)(1/41/4)5/8。由于rr没有繁殖能力，在自然选择的作用下，R基因频率将不断增加。答案：(每空2分)(1)不变不变(2)125/8增加自然选择(合理即可)
21、15(18分)小黑麦为二倍体生物，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为17号，其中任何1条染色体缺失均会造成单体，即共有7种单体。单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极，产生的配子成活率相同且可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。(1)若需区分7种不同的单体，可以利用显微镜观察_进行判断。(2)每一种单体产生的配子中，含有的染色体数目为_条。(3)已知小黑麦的抗病(B)与不抗病(b)是一对相对性状，但不知道控制该性状的基因位于几号染色体上。若某品种小黑麦为抗病纯合子(无b基因即视为纯合子)，且为7号染色体单体，将
22、该抗病单体与_杂交，通过分析子一代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。若子一代表现为_，则该基因位于7号染色体上。若子一代表现为_，则该基因不位于7号染色体上。(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体自交，子一代表现型及比例为_。解析：(1)一个染色体组中的每条染色体的形态、大小均不同，因此可以在有丝分裂中期时，通过观察染色体形态、大小将7种不同的单体区分开。(2)单体的体细胞染色体数目为13条，单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此每一种单体产生的配子中含有的染色体数目为6或7条。(3)要判断抗病基因是否位于7号染色体上，可将该抗病单体与不抗病的正常二倍体杂交，通过分析子一代的表现型即可。若控制该性状的基因位于7号染色体上，则亲本基因型可以表示为BO、bb，两者杂交产生的后代的基因型及比例为BbbO11，即子一代表现为抗病和不抗病两种类型；如果该基因不位于7号染色体上，则亲本基因型为BB、bb，杂交后代基因型全为Bb，即子一代均表现为抗病类型。(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体(BO)自交，子一代基因型及比例为1BB、2BO、1OO，即表现型及比例为抗病不抗病31。答案：(每空3分)(1)染色体的形态和大小(2)6或7(3)不抗病的正常二倍体抗病和不抗病两种类型均为抗病类型(4)抗病不抗病31
