高中生物专题练习：生物的变异与进化

一、选择题(每小题5分,共60分)1．(宁夏银川二模)下图中,a、b、c表示一条染色体上相邻的3个基因,m、n为基因间的间隔序列,下列相关叙述,正确的是( C )A．该染色体上的三个基因一定控制生物的三种性状B．m、n片段中碱基对发生变化会导致基因突变C．若a中有一个碱基对被替换,其控制合成的肽链可能不变D．a、b、c均可在细胞核中复制及表达解析：该染色体上的三个基因可能控制生物的三种性状,A错误；m、n为基因间的间隔序列,m、n片段中碱基对发生变化不会导致基因突变,B错误；由于密码子具有简并性的特点,若a中有一个碱基对被替换,其控制合成的肽链可能不变,C正确；基因的表达包括转录和翻译两个阶段,a、b、c均可在细胞核中复制及转录,但翻译过程在细胞质中的核糖体上完成,D错误.2．(福建漳州一模)下图为某哺乳动物体内细胞分裂的示意图.下列有关叙述错误的是( C )A．该细胞中含有两个染色体组B．该细胞所处时期出现在受精作用开始后C．该细胞产生的卵细胞基因型为AB或aBD．该细胞形成过程中可能发生了基因突变解析：图为减Ⅱ后期的次级卵母细胞,该细胞中含有两个染色体组,A正确；次级卵母细胞的减Ⅱ后期出现在受精作用开始后,B正确；次级卵母细胞分裂时细胞质不均等分裂,所含细胞质较多的部分将是卵细胞,基因型应是aB,C错误；由同一染色体复制来的姐妹染色单体形成的子染色体相同位置的基因应该相同,图中A和a不同,则该细胞形成过程中可能发生了基因突变,D正确.3．(四川广安、遂宁、内江、眉山四市二模)秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似,其可渗入到基因中去；秋水仙素还能插入到DNA的碱基对之间,导致DNA不能与RNA聚合酶结合.据此推测,秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是( D )A．DNA分子在复制时碱基对错误导致基因突变B．转录受阻导致基因中的遗传信息不能流向RNAC．DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低D．转运RNA错误识别氨基酸导致蛋白质结构改变解析：秋水仙素的结构与碱基相似,渗入到基因中的秋水仙素取代正常碱基配对可导致基因突变,A正确；插入到DNA碱基对之间的秋水仙素导致DNA不能与RNA聚合酶结合,使转录受阻,B正确；插入到DNA 碱基对之间的秋水仙素,可能会使DNA分子双螺旋结构局部解旋,导致其稳定性降低,C正确；秋水仙素作用于细胞后,不会导致转运RNA错误识别氨基酸,D错误.4．(甘肃兰州诊断)下列关于生物变异的叙述,错误的是( D )A．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组B．有丝分裂和无丝分裂都可能发生染色体变异C．可遗传的变异来源于突变和基因重组D．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置解析：基因突变属于分子水平的变化,观察细胞有丝分裂中期染色体形态不能判断基因突变发生的位置,D错误.5．(辽宁铁岭第四次联考)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条2号染色体),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极.下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述,正确的是( C )A．该植株来源于染色体变异,这种变异会导致基因种类增加B．该植株在细胞分裂时,含2个A基因的细胞应为减Ⅱ后期C．三体豌豆植株自交,产生基因型为Aaa子代的概率为1/9D．三体豌豆植株能产生四种配子,其中a配子的比例为1/4解析：三体豌豆植株的形成属于染色体数目变异,这种变异会导致基因数目的增多,但不一定导致基因种类的增多,A错误；该植株在细胞分裂时,含有2个A基因的细胞可能处于有丝分裂末期和减Ⅱ各时期,B 错误,三体豌豆植株经减数分裂能产生四种配子A AA Aa a＝2121,a配子比例为1/6,后代基因型为Aaa的概率为2/6×1/6×2＝1/9,C正确.D错误.6．(青海西宁一模)下列关于染色体变异的叙述,正确的是( A )A．染色体结构变异和数目变异都有可能在有丝分裂和减数分裂过程中发生B．染色体结构变异能改变细胞中的基因数量,数目变异不改变基因数量C．染色体结构变异导致生物性状发生改变,数目变异不改变生物性状D．染色体结构变异通常用光学显微镜可以观察到,数目变异观察不到解析：有丝分裂和减数分裂中都可发生染色体结构变异和数目变异,A正确；染色体结构变异可改变基因的数量(缺失、重复)或排列顺序(倒位、易位),染色体数目变异可改变基因数量,B错误；染色体结构变异和数目变异都会导致生物性状发生改变,C错误；染色体结构变异和数目变异通常用光学显微镜都可以观察到,D错误.7．(黑龙江大庆三模)现用高秆抗病(AABB)品系和矮秆不抗病(aabb)品系培育矮秆抗病(aaBB)品系,对其过程分析错误的是( D )A．F1中虽未表现出矮秆抗病的性状,但已经集中了相关基因B．F2中出现重组性状的原因是F1产生配子时发生了基因重组C．选种一般从F2开始,因为F2出现了性状分离D．通常利用F2的花粉进行单体育种,可以明显缩短育种年限解析：高秆抗病(AABB)品系和矮秆不抗病(aabb)品系杂交,F1为AaBb(高秆抗病),F1虽未表现出矮秆抗病性状,但已经集中了a和B基因,A正确；F1产生配子时,非同源染色体的非等位基因自由组合可导致F2出现重组性状,B正确；F2开始出现性状分离,选种一般从F2开始,C正确；通常利用F1的花粉进行单倍体育种,可以明显缩短育种年限,D错误.8．(江西上饶二模)下列有关生物变异的叙述,正确的是( C )A．如果没有基因突变,纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代一定不会产生矮茎植株B．基因重组就是指非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合C．某DNA分子中发生了碱基对的增添,但却未发生基因突变D．染色体之间交换部分片段,属于染色体结构变异解析：生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果,水肥不足时纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代可能表现为矮茎,A错误；同源染色体非姐妹染色单体上的等位基因之间的交叉互换也属于基因重组,B错误；基因是有遗传效应的DNA片段,因此某DNA分子中发生了碱基对的增添,不一定属于基因突变,C正确；同源染色体之间交换片段,不属于染色体变异,D错误.9．(湖南常德一模)下列有关叙述正确的是( C )A．体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体B．非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于基因重组C．γ射线处理使染色体上多个碱基丢失引起的变异可能属于基因突变D．基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化解析：含有两个染色体组的个体若由受精卵发育而来,就是二倍体,若由配子发育而来就是单倍体,A错误；非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于染色体结构变异中的易位,B错误；γ射线处理后,多个碱基的丢失若发生于一个基因的内部,则属于基因突变,C正确；染色体结构变异不一定导致基因数量的变化,D错误.10．(湖北重点中学第一次联考)某人染色体上的基因E突变为e导致编码的蛋白质中段一个氨基酸改变,下列叙述正确的是( B )A．E基因突变为e基因发生了碱基对的增添或替换B．E基因突变为e基因,e基因中嘌呤与嘧啶的比值不会改变C．e基因转录时所需的tRNA数量发生改变D．E、e基因的分离只发生在减数第一次分裂过程中解析：该基因突变仅导致一个氨基酸改变,这属于碱基对的替换导致的基因突变,A错误；任何双链DNA 分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等,B正确；该突变仅导致一个氨基酸改变,转录时所需的tRNA数量不发生改变,C错误；若E、e基因位于同源染色体上,则E、e基因的分离发生在减Ⅰ后期,若E、e基因位于一条染色体的两条姐妹染色单体上,则E、e基因的分离发生在有丝分裂后期或减Ⅱ后期,D错误.11．(湖南郴州二模)下列有关遗传和变异的叙述,错误的是( A )A．一个基因型为AaBb的精原细胞,产生了四种不同基因型的精子,则这两对等位基因位于一对同源染色体上B．基因突变一定会引起基因结构的改变,但不会引起基因数量的改变C．减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换是重组类型之一D．核糖体与mRNA的结合部位会形成两个tRNA的结合位点解析：两对基因位于两对同源染色体上的精原细胞AaBb,减Ⅰ前期若发生了交叉互换,也可能产生四种不同基因型的精子,A错误；基因突变一定会引起基因结构的改变,但不会引起基因数量的改变,B正确；减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组,C正确；核糖体与mRNA 的结合部位有两个tRNA的结合位点,D正确.12．(河南濮阳一模)从树叶螳螂到油炸年糕蠕虫,2017年新发现的物种令人惊奇.下列关于这些新物种进化发展的解释,正确的是( C )A．新物种的形成可以不经过隔离B．基因频率的定向改变是新物种形成的标志C．自然选择的实质是选择物种的有利基因,不决定新基因的产生D．物种之间的共同进化都是通过捕食或竞争来实现的解析：新物种形成的标志是产生生殖隔离,A、B错误；自然选择的实质是选择物种的有利基因,不决定新基因的产生,C正确；物种之间的共同进化除了通过捕食或竞争实现外,还有种间互助等,D错误.二、非选择题(共40分)13．(10分)(河北石家庄二中模拟)研究人员在研究两个二倍体近种甲、乙间杂交时发现,获得的F1植株X不可育,已知甲乙的花色各由一对等位基因决定,A1、A2分别控制出现红色和蓝色,二者同时存在时表现为紫色.请根据图示回答：(1)植株X产生配子的过程中四分体数量为0,图中①处处理方法是用秋水仙素处理幼苗的芽尖(部位)进而获得可育植株Y.(2)植株X不可育的原因是没有同源染色体,不能进行正常的减数分裂产生配子；若想得到植株X上结的无子果实可采用的方法是用一定浓度生长素涂抹在X的雌蕊柱头上.此时果皮细胞的染色体组数为2.(3)植株Y有4种基因型,其中紫色个体占1/4.解析：(1)植株X是甲乙进行有性杂交得到的,但由于甲乙为不同物种存在生殖隔离,其受精卵中不存在同源染色体,所以X产生配子过程中四分体数量为0；要想植株X由不育变为可育,则X的染色体就得加倍,所以可用秋水仙素处理幼苗的芽尖,抑制其分裂过程中纺锤体形成从而达到目的.(2)植株X是甲乙进行有性杂交得到的,但由于甲乙为不同物种存在生殖隔离,二者产生的配子结合成的受精卵中不存在同源染色体,不能进行正常的减数分裂产生配子,因此植株X不可育；正常果实发育需要种子合成大量生长素,由于X无种子,若想得到X上结的无子果实需要人工将一定浓度生长素涂抹在X的雌蕊柱头上；从上述培育方法可以看出,这种无子果实的遗传物质并没改变,属于不可遗传变异,所以此时果皮(子房壁发育来)细胞的染色体组数仍旧与体细胞相同,为2.(3)红色植株A1a1,可产生A1、a1两种配子,蓝色植株A2a2可产生A2、a2两种配子,它们杂交得到的植株X共有A1A2、A2a1、A1a2、a1a2四种基因型,且各占1/4.植株X经秋水仙素处理后得到的植株Y有4种基因型,分别是A1A1A2A2(紫色)、A2A2a1a1(蓝色)、A1A1a2a2(红色)、a1a1a2a2(白色),其中紫色个体占1/4.14．(15分)(河北衡水中学四调)按照“国际人类基因组计划”的标准,云南省已建成世界最大的少数民族基因库,从各个民族采集来的DNA基因样本都存放在云南大学的基因库里,这个基因库是云南大学科研人员历时3年完成的.请回答下列问题：(1)人类基因组计划需要对人类的24条染色体进行测序；选样时通常选择采集男性(填“男性”或“女性”)血液样本建立白细胞基因血库,原因是该性别的白细胞携带人类的全套遗传物质.(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流.(3)如图为在某段时间内,种群甲中的基因A频率的变化情况.请思考回答下列问题：①图中在QR时间段内甲种群生物发生了进化,其中A基因控制的性状更加适应环境,在T点时不一定(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种.②若时间单位为年,在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率为25%.现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化,使得生存能力AA＝Aa>aa,其中aa 个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中aa的基因型频率为55.1%.解析：(1)正常人体细胞中含有23对染色体,但由于男性的最后一对性染色体不同,因此人类基因组计划需要对人类的24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)进行测序；男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息),并且采样非常方便,因此选样时通常选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库.(2)为了得到高纯度的少数民族DNA样本,采样地点选在偏远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是地理隔离使不同民族之间的通婚概率小,从而阻止了各民族之间的基因交流.(3)①生物进化的实质是种群基因频率发生改变,题图中QR时间段内种群基因频率不断改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化；QR时间段内A基因频率逐渐升高,说明其控制的性状更加适应环境；新物种形成的标志是产生生殖隔离,从图中无法判断出是否形成生殖隔离,因此在T点时不一定形成新物种.②在某年时,甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%,则此时基因A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2×Aa的基因型频率＝10%＋1/2×30%＝25%,现假设甲种群中共有100个个体,则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60,若aa个体每年减少10%,而AA和Aa个体每年均增加10%,则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54,因此aa 的基因型频率＝54/(11＋33＋54)×100%≈55.1%.15．(15分)(山东临沂一中开学考)阅读以下材料,并回答下面问题：材料一：科学家做了下面的实验：把甲虫分成多组,每组再分为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT.处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组,每组分成A、B两部分,重复上述实验.这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的甲虫.材料二：镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多.现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾.(1)材料一的实验说明：抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的基因多样性.DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是生物的个体(或个体的表现型).(2)材料一中,科研人员进一步研究发现：产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代.这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行基因交流.(3)材料二中A地区人群中各种基因型比例如下图：①计算A地区中A的基因频率为94%.②画出B地区流行疟疾后人群中各种基因型的大致比例图.答案：③镰刀型细胞贫血症的出现反映了基因对性状控制的途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状.解析：(1)用DDT 处理甲虫后,甲虫有死亡的,有不死亡的,说明甲虫中存在着不抗药基因与抗药性基因,这体现了生物多样性中的基因多样性.DDT 对甲虫的抗药性差异起到了选择作用,通过选择作用,具有抗药性的个体生存下来,故自然选择直接作用的是生物的个体,而且是个体的表现型.(2)材料一的实验说明,同一物种的不同种群之间可以进行基因交流.(3)①由图中数据可知A 的基因频率为：AA ＋12Aa ＝90%＋12×8%＝94%.②Aa 型的人对疟疾有较强抗性,所以Aa 个体所占比例最大,AA 对疟疾抵抗能力弱故所占比例较小,aa 个体既是镰刀型细胞贫血症患者又对疟疾无抗性故比例最小.③镰刀型细胞贫血症的出现反映了基因对性状控制的途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状.。