1、知能专练(七)基因系统的发展变化变异与进化一、选择题1以下关于生物变异和生物进化的叙述，正确的是()A抗生素的使用使病原体产生了适应性的变异B生物与生物之间、生物与环境之间共同进化形成了生物的多样性C由于种群基因频率的改变，生物进化后一定会形成新的物种D有性生殖的出现实现了生殖隔离，明显加快了生物进化的速度2(2014泉州模拟)化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化，氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现()A番茄种子的基因突变频率提高BDNA序列中CG转换成TACDNA分子的嘌呤数目大于嘧啶D体细胞染色体数目保持不变
2、3(2014四川高考)油菜物种甲(2n20)与乙(2n16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种4用二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(AAAATTTT)为材料，培育纯合的二倍体早熟抗病茄子。以下有关叙述合理的是()A取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株AATTB基因型aatt与基因型AAT
3、T的植株杂交，可以从F2中直接选出符合要求的植株C取B选项F1植株的花药进行离体培养，利用的原理是植物细胞具有全能性D种植C选项得到的植株，成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株5(2014江苏高考)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。 下列有关叙述正确的是()A孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变B即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌C新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性D新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成6(2014江苏高考)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是()出发菌株选出
4、50株选出5株多轮重复筛选A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株BX射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高7玉米属雌雄同株异花植物，雄穗着生于植株顶端，雌穗位于茎秆中部叶腋间。隐性突变b基因纯合使植株不出现雌穗而变成雄株；隐性突变t基因纯合会使原来产生花粉的雄穗变成雌穗而转变成雌株。若要后代只获得雄株和雌株，则最佳的杂交组合是()ABbTt()BBtt()BBbTt()bbtt()CbbTt()bbtt() DbbTt()BBtt()8(2014佛山质检)(双选)普通小麦(6n42)作母本与玉米(2
5、n20)杂交形成的受精卵发育成幼胚过程中，玉米染色体因与小麦纺锤体不亲和，在受精卵最初的几次细胞分裂中会全部丢失，而小麦染色体全部留下。育种学家常取该幼胚离体培养以用于选育新品种。下列叙述正确的是()A在幼胚形成过程中细胞中染色体数最多为62条B取该幼胚离体培养可获得普通小麦单倍体C杂交后形成幼胚说明普通小麦与玉米不存在生殖隔离D利用该幼胚选育新品种时作母本的普通小麦应为纯合子9(2014盐城模拟)(多选)下面为利用玉米(2N20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。有关分析正确的是()A基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B秋水仙素用于
6、培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子D利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%10.某自由交配的种群在、时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体，测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如右图所示。下列相关叙述正确的是()A在段内A的基因频率是40%BA基因突变为a基因导致基因型频率在段发生剧变CAa个体在、段数量均为40，说明种群没有发生进化D在、段，AA个体比aa个体的适应能力弱二、非选择题11(2014山东高考)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚
7、毛是一对相对性状，由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：实验一P 甲乙F1比例1 1 1 1实验二P乙丙F1 比例1 3 1 3(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_或_。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_。(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为_。(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ，F1中灰体果蝇8 400只，黑檀体果蝇1 600只。F1中e
8、的基因频率为_，Ee的基因型频率为_。亲代群体中灰体果蝇的百分比为_。(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：.如果F2表现型及比例为_，则为基因突变；.如果F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。12科研人员利用化学诱变
9、剂EMS诱发水稻D11基因突变，选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。将该矮秆水稻与正常水稻杂交，F2表现型及比例为正常植株矮秆植株31。D11基因的作用如下图所示。请回答：(1)BR与BR受体(D61基因控制合成)结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的_功能。(2)EMS诱发D11基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变，从而_(填“促进”或“抑制”)CYP724B1酶的合成，水稻植株内BR含量_，导致产生矮秆性状。(3)研究发现，EMS也会诱发D61基因发生突变，使BR受体合成受阻。EMS的诱变作用表明基因突变具有_特点。(4)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)
10、。现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变引起的。若杂交子代皆表现为矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步完成下列实验方案，预期实验结果及结论。实验方案：_，分析统计植株的表现型及比例。预期实验结果及结论：若_，则乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同。答 案1选B抗生素的使用只能对病原体起到选择作用，而不能诱导其产生适应性变异；生物进化后出现生殖隔离才能形成新的物种
11、，基因频率改变是进化的标志；有性生殖的出现实现了基因重组，加快了生物进化的速度。2选C氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对，并没有改变DNA中嘌呤与嘧啶进行配对的规则，所以不会出现DNA分子中的嘌呤数目大于嘧啶的情况。3选B在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的。油菜物种甲、乙杂交，子代丙是异源二倍体，其染色体数为10818，用秋水仙素处理其顶芽后，发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条，该类细胞到有丝分裂后期可观察到72条染色体，其他时期可观察到36条染色体。决定生物进行方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化(染色体变异)。虽然形成
12、戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中染色体组成为物种甲(2n20)物种乙(2n16)，为异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种。4选C四倍体植株的花药离体培养获得的是单倍体植株。基因型aatt与基因型AATT的植株杂交，F1的基因型为AaTt，F2中早熟抗病茄子的基因型为aaTT或aaTt，需要进一步筛选出aaTT的个体。用B选项中F1的花粉(AT、At、aT、at)离体培养得到四种基因型的幼苗，利用了植物细胞全能性的原理。种植C选项得到的幼苗，用秋水仙素处理可选出符合要求的植株。5选B抗生素不能诱导细菌突变，而是对不同耐药性的细菌进行选择。细菌本身就存在耐
13、药性与非耐药性两种类型，所以即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌；新生儿体内缺少免疫球蛋白，将会导致体内的致病菌数量增加，但不会增加致病菌的耐药性；新生儿出生时没有及时接种疫苗，未能对该类细菌产生免疫力，将导致致病菌在体内大量繁殖，但不会导致耐药菌形成。6选D题图育种过程为诱变育种。因未进行酶活性检测等，故该过程获得的高产菌株不一定符合生产要求；X射线处理等物理因素既可以引起基因突变也可能引起染色体变异；题图筛选高产菌株是选择符合人类特定要求菌株的过程，属于人工选择，是定向的；诱变的突变率高于自发突变率，但不一定每轮诱变都是与高产相关的基因发生突变。7选C根据题意，玉米基
14、因型为bbT_时为雄株，基因型为B_tt或bbtt时为雌株。选项C的后代基因型为bbTt、bbtt，分别表现为雄株、雌株，符合题意。8选AB据题意可知，该受精卵的染色体数为31条，在玉米染色体全部丢失之前，幼胚细胞染色体数最多为62条；取该幼胚离体培养可获得只含有21条染色体的小麦，即普通小麦单倍体；由于玉米染色体与小麦纺锤体不亲和而在分裂中丢失，说明普通小麦与玉米之间存在生殖隔离；普通小麦是异源六倍体，该幼胚细胞中染色体减半，其母本无论是纯合子还是杂合子都可以。9选ABC在自然条件下，基因重组发生在有性生殖形成配子的过程中，即发生在图中过程，过程是植物的有丝分裂过程，因此在显微镜下能观察到染
15、色单体的时期是前期和中期；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，在多倍体育种和单倍体育种中都有所应用；植株a为二倍体，其在有丝分裂后期的细胞中含有4个染色体组，植株c是通过花药离体培养获得的，为单倍体；幼苗2为单倍体，经秋水仙素处理获得的植物b纯合的概率为100%。10选D段内AA有40个，aa有20个，Aa有40个，A的基因频率是60%；引起基因型频率改变的因素很多，突变、基因重组、自然选择等都会最终引起基因型频率改变；Aa的个体在、段数量相等，但是A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化；由图可知，、段内AA的个体逐渐减少至稳定，aa的个体逐渐增多至稳定，说明AA个体比a
16、a个体的适应能力弱。11解析：(1)据题意可知，两对相对性状的遗传均为常染色体遗传，实验一F1性状分离比是1111，则亲本组合是EeBbeebb或eeBbEebb，实验二F1灰体黑檀体11，长刚毛短刚毛13，说明短刚毛为显性性状，亲本组合是EeBbeeBb，因此乙可能是EeBb或eeBb，如实验一结果能验证两对基因自由组合，则甲基因为eebb，乙基因为EeBb，丙基因型为eeBb。(2)实验二的F1中与亲本基因型不同的个体基因型是EeBB、Eebb、eeBB、eebb，所占比例为1/21/41/21/41/21/41/21/41/2。(3)因没有迁入和迁出，无突变和选择等，且自由交配，因此该群
17、体处于遗传平衡状态，因此ee的基因型频率为1 600/(8 4001 600)100%16%，则e的基因频率为40%，E的基因频率为60%，Ee的基因频率为240%60%48%。处于遗传平衡的群体中的基因频率不变，因此亲代中E的基因频率是60%，亲代全为纯合，即灰体全为EE，设亲本中灰体EE的比例是x，总数为1，依据基因频率概念，则亲代中的E的基因频率2x/260%，则x为60%，即占亲代的60%。(4)如用该黑檀体果蝇与ee杂交，则子代无性状分离现象，与题干信息不符合，故选用与EE或Ee杂交。答案一实验过程如下：基因突变(ee)染色体缺失(e_)(缺失带有基因E的片段)杂交组合eeEEe_E
18、EF1分离比Ee1EeE_11F1中的基因频率1/2E,1/2e1/2E,1/4e,1/4_F1自由交配产生F2依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)为1/4，Ee(灰体)为1/2，ee(黑檀体)为1/4，即灰体黑檀体31依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)1/21/21/4，Ee(灰体)21/21/41/4，ee(黑檀体)1/41/41/16，E_(灰体)21/21/41/4，e_(黑檀体)21/41/41/8，_1/41/41/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体黑檀体41答案二实验过程如下：基因突变(ee)染色体缺失(e_)杂交组合eeEee_EeF1分离比Eeee11EeeeE_e
19、_1111F1中的基因频率1/4E,3/4e1/4E,1/2e,1/4_F1自由交配产生F2依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)为1/16，Ee(灰体)为6/16，ee(黑檀体)为9/16，即灰体黑檀体79依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)1/41/41/16，Ee(灰体)21/21/41/4，ee(黑檀体)1/21/21/4，E_(灰体)21/41/41/8，e_(黑檀体)21/21/41/4，_1/41/41/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体黑檀体78答案：(1)EeBbeeBbeeBb(2)1/2(3)40%48%60%(4)答案一：EE.灰体黑檀体31.灰体黑檀体41答案二
20、：Ee.灰体黑檀体79.灰体黑檀体7812解析：(1)图中植物激素(BR)与细胞膜上的BR受体结合，将信息传递给水稻细胞促进其伸长，体现了细胞膜的信息交流功能。(2)根据F2中正常植株矮秆植株31可知，水稻正常对矮秆为显性，可见矮秆水稻突变植株是EMS诱发水稻D11基因发生隐性突变的结果。BR会促进水稻细胞伸长，因此产生矮秆性状的直接原因是水稻植株内BR含量减少，根本原因是D11基因隐性突变抑制了CYP724B1酶的合成。(3)EMS会诱导D11基因和D61基因发生突变，这说明基因突变具有随机性。(4)若纯合矮秆水稻突变植株(乙)是由D61基因发生显性突变引起的，则乙为显性纯合子，则与甲杂交子代皆表现为矮秆植株；若乙是由D61基因发生隐性突变引起的，则乙与甲杂交子代皆表现为正常植株；若乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同，都是仅由D11基因隐性突变引起的，则纯合矮秆水稻突变植株(乙)与纯合矮秆水稻突变植株(甲)杂交，子一代皆为隐性纯合子，让其自交，子二代植株全为矮秆，此种情况下若给子一代矮秆苗期喷施BR，则植株全长为正常植株。答案：(1)信息交流(或信息传递)(2)隐性抑制减少(或降低)(3)随机性(4)隐性答案一：杂交子代矮秆植株苗期喷施BR植株全长为正常植株(或答案二：让杂交子代矮秆植株自交后代植株全为矮秆)
