【2015世紀(jì)金榜-高考專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練(生物)】2015屆高考復(fù)習(xí) 課時(shí)沖關(guān)練(八) 變異、育種與進(jìn)化.doc

課時(shí)沖關(guān)練(八)變異、育種與進(jìn)化(45分鐘,100分)一、選擇題(共6小題,每小題6分,共36分)1.(2014金華二模)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列說(shuō)法正確的是()A.微山湖中所有的魚具有共同的基因庫(kù)B.遷入、遷出能引起種群的基因頻率定向改變C.生物多樣性的形成過(guò)程也就是新物種不斷形成的過(guò)程D.外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向【解析】選D。微山湖中所有的魚并不是一個(gè)物種,因此不具有共同的基因庫(kù);遷入、遷出能引起種群基因頻率的改變,但不是定向的;生物多樣性的形成過(guò)程是共同進(jìn)化的過(guò)程,不一定形成新物種;外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向。【變式訓(xùn)練】(2014長(zhǎng)沙一模)下列說(shuō)法符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的是()A.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心是拉馬克的自然選擇學(xué)說(shuō)B.超級(jí)細(xì)菌的出現(xiàn)是因?yàn)榭股氐臑E用導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生基因突變C.人工飼養(yǎng)的斑馬與驢交配產(chǎn)下“斑驢獸”,說(shuō)明斑馬和驢不存在生殖隔離D.漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化使地球上出現(xiàn)了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)【解析】選D?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心是達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō);超級(jí)細(xì)菌的出現(xiàn)是因?yàn)闉E用抗生素而導(dǎo)致其對(duì)細(xì)菌抗藥性基因的定向選擇;盡管人工飼養(yǎng)的斑馬與驢交配產(chǎn)下“斑驢獸”,但“斑驢獸”是否可育不確定,因此無(wú)法確定斑馬和驢是否存在生殖隔離;漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化使地球上出現(xiàn)了生物的多樣性,其中包括多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。2.(2014四川高考)油菜物種甲(2n=20)與乙(2n=16)通過(guò)人工授粉雜交,獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙,用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁,待丁開花后自交獲得后代戊若干。下列敘述正確的是()A.秋水仙素通過(guò)促進(jìn)著絲點(diǎn)(粒)分裂,使染色體數(shù)目加倍B.幼苗丁細(xì)胞分裂后期,可觀察到36或72條染色體C.丙到丁發(fā)生的染色體變化,決定了生物進(jìn)化的方向D.形成戊的過(guò)程未經(jīng)過(guò)地理隔離(障礙),因而戊不是新物種【解題指導(dǎo)】(1)題干關(guān)鍵詞:“雜交”“離體培養(yǎng)”“秋水仙素處理”“自交”。(2)關(guān)鍵知識(shí):秋水仙素抑制紡錘體的形成;自然選擇決定生物進(jìn)化的方向;生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志?！窘馕觥窟xB。本題考查染色體變異和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的相關(guān)知識(shí)。A項(xiàng)中,秋水仙素不能促進(jìn)著絲點(diǎn)(粒)分裂,而是抑制紡錘體的形成,故錯(cuò)誤;B項(xiàng)中,幼苗丁細(xì)胞分裂后期:開始時(shí)著絲點(diǎn)(粒)未分裂,可觀察到36條染色體,后期快結(jié)束時(shí),著絲點(diǎn)(粒)分裂可觀察到72條染色體,故正確;C項(xiàng)中,染色體數(shù)目變化屬于染色體畸變,決定生物進(jìn)化方向的是自然選擇,故錯(cuò)誤;D項(xiàng)中,戊的形成未經(jīng)過(guò)地理障礙,但戊是四倍體,與原來(lái)的二倍體不是同一物種,因而是新物種,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2014嘉興二模)下列關(guān)于單倍體育種的敘述,正確的是()A.單倍體育種的最終目標(biāo)是獲得單倍體植株B.花藥離體培養(yǎng)是獲得單倍體植株簡(jiǎn)便而有效的方法C.花藥離體培養(yǎng)時(shí)應(yīng)添加秋水仙素以誘導(dǎo)愈傷組織的分化D.單倍體育種相對(duì)雜交育種的優(yōu)勢(shì)是更易得到隱性純合子【解析】選B。單倍體育種的最終目標(biāo)是產(chǎn)生優(yōu)良性狀的可育純合子,花藥離體培養(yǎng)時(shí)添加秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種相對(duì)雜交育種的優(yōu)勢(shì)是明顯縮短育種年限。故B正確,其他三項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練】(2014臨沂一模)袁隆平一直致力于雜交水稻的研究,極大地提高了水稻的產(chǎn)量,緩解了世界糧食短缺的現(xiàn)狀,被提名為2014年諾貝爾和平獎(jiǎng)的候選人。關(guān)于雜交育種的敘述正確的是()A.雜交水稻利用了不同親本染色體重組的原理B.雜交能將不同物種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上C.雜交后代表現(xiàn)出優(yōu)良性狀就成為優(yōu)良品種D.該育種方法也可以用于家禽、家畜的育種【解析】選D。雜交水稻利用了基因重組的原理;雜交能將同種不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上;雜交后代表現(xiàn)出優(yōu)良性狀也不一定成為優(yōu)良品種,因?yàn)轱@性個(gè)體中有雜合子的存在;該育種方法也可以用于家禽、家畜的育種。4.(2014濟(jì)南一模)下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),下列敘述正確的是()A.自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是個(gè)體的基因型,進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變B.同一物種不同種群基因頻率的改變能導(dǎo)致種群基因庫(kù)的差別越來(lái)越大,但生物沒(méi)有進(jìn)化C.地理障礙能使種群基因庫(kù)產(chǎn)生差別,必然導(dǎo)致生殖隔離D.種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件【解析】選D。自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是個(gè)體的表現(xiàn)型,進(jìn)而導(dǎo)致基因頻率的改變;同一物種不同種群基因頻率的改變能導(dǎo)致種群基因庫(kù)的差別越來(lái)越大,生物也逐漸進(jìn)化了;地理障礙能使種群基因庫(kù)產(chǎn)生差別,但不一定導(dǎo)致生殖隔離;種群基因頻率的改變是產(chǎn)生生殖隔離的前提條件。5.(2014舟山一模)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(見(jiàn)下圖)。如以該植株為父本,測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是()A.減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B.減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離C.減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合D.減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換【解析】選D。根據(jù)題干可知,染色體缺失的花粉不育,則正常情況下,該植株作父本只產(chǎn)生含b的配子,測(cè)交后代不可能出現(xiàn)紅色性狀。既然測(cè)交后代中有部分個(gè)體表現(xiàn)為紅色性狀,說(shuō)明父本產(chǎn)生的配子中有部分含有顯性基因B。若發(fā)生基因突變,則后代只有個(gè)別個(gè)體表現(xiàn)為紅色;若是減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,因?yàn)榻徊婊Q有一定的交換率,故父本產(chǎn)生的配子中可能有一部分含有顯性基因B,測(cè)交后代可能會(huì)出現(xiàn)部分(不是個(gè)別)紅色性狀,D正確?；蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?且突變率低,減數(shù)分裂時(shí)染色單體一旦形成,則不發(fā)生基因突變,故A錯(cuò);減數(shù)第二次分裂時(shí)3與4隨著絲粒的分裂而分離,形成的兩個(gè)花粉由于含有缺失染色體而不育,故B錯(cuò);自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,故C錯(cuò)誤?！局R(shí)總結(jié)】基因突變、基因重組和染色體畸變的相關(guān)問(wèn)題辨析(1)關(guān)于“互換”問(wèn)題。同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換,屬于基因重組;非同源染色體之間的互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)關(guān)于“缺失”問(wèn)題。DNA分子上若干基因的缺失屬于染色體畸變;DNA分子上若干堿基對(duì)的缺失屬于基因突變。(3)關(guān)于變異的水平問(wèn)題。基因突變、基因重組屬于分子水平的變化,光學(xué)顯微鏡下觀察不到;染色體畸變屬于細(xì)胞水平的變化,光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。(4)不同生物可遺傳變異的類型分析。病毒的可遺傳變異唯一來(lái)源是基因突變;細(xì)菌等原核生物不含染色體,所以不存在染色體畸變。6.(能力挑戰(zhàn)題)(2013山東高考)用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體,根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯(cuò)誤的是()A.曲線的F3中Aa基因型頻率為0.4B.曲線的F2中Aa基因型頻率為0.4C.曲線的Fn中純合體(子)的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲線和的各子代間A和a的基因頻率始終相等【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí),需要注意以下兩點(diǎn):(1)明確自交和隨機(jī)交配不改變基因頻率。(2)注意每代淘汰aa個(gè)體后,每代的基因型僅兩種:Aa和AA。【解析】選C。本題考查基因頻率和基因型頻率。根據(jù)題意,這四種交配方案對(duì)應(yīng)的曲線依次是、。連續(xù)自交和隨機(jī)交配的F1的Aa的基因型頻率都是1/2,所以和符合,但是連續(xù)自交的結(jié)果是純合子所占的比例越來(lái)越大,雜合子所占的比例越來(lái)越小,所以是隨機(jī)交配的結(jié)果,是連續(xù)自交的結(jié)果。曲線和在F1雜合子Aa所占的比例相同,這是由于自交和隨機(jī)交配的結(jié)果是一樣的,都是Aa交配的結(jié)果,后代為1/4AA+1/2Aa+1/4aa,淘汰掉aa,則結(jié)果為1/3AA+2/3Aa。如果自交,則F2是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的結(jié)果為3/5AA+2/5Aa。如果隨機(jī)交配,根據(jù)遺傳平衡定律(2/3A+1/3a)2,則F2是4/9AA+4/9Aa+1/9aa,淘汰掉aa,結(jié)果為1/2AA+1/2Aa,圖中曲線在F2時(shí)Aa基因型頻率是1/2,所以可以看出曲線是隨機(jī)交配并淘汰aa的曲線,曲線是連續(xù)自交并淘汰aa的曲線。A項(xiàng)中,由上述分析可知,曲線是隨機(jī)交配并淘汰隱性個(gè)體的曲線,F2是1/2AA+1/2Aa,經(jīng)過(guò)隨機(jī)交配,F3是9/16AA+6/16Aa+1/16aa,淘汰掉aa后,Aa基因型頻率為0.4,故A項(xiàng)正確。B項(xiàng)中,由上述分析可知,曲線是連續(xù)自交并淘汰隱性個(gè)體的曲線,F2淘汰掉aa后,結(jié)果是3/5AA+2/5Aa,所以Aa基因型頻率是0.4,故B項(xiàng)正確。C項(xiàng)中,曲線是連續(xù)自交的結(jié)果,在Fn中純合子的比例是1-(1/2)n,則比上一代Fn-1增加的數(shù)值是1-(1/2)n-=(1/2)n,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)中,連續(xù)自交和隨機(jī)交配,A和a的基因頻率都不會(huì)改變,所以不會(huì)發(fā)生進(jìn)化,故D項(xiàng)正確。二、非選擇題(共3小題,共64分)7.(18分)(2014溫州一模)德國(guó)小蠊(二倍體)是廣東常見(jiàn)的室內(nèi)昆蟲,由于長(zhǎng)期使用殺蟲劑,其抗藥性增強(qiáng)。請(qǐng)回答:(1)長(zhǎng)期使用殺蟲劑,發(fā)現(xiàn)滅蟲效果越來(lái)越差,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的解釋是。(2)德國(guó)小蠊的性別決定為XO型,雌性的性染色體組成為XX,雄性的性染色體組成為XO。某正常德國(guó)小蠊體細(xì)胞中有23條染色體,則該個(gè)體的性別是,其減數(shù)分裂后產(chǎn)生配子的染色體組成是;下圖是該個(gè)體減數(shù)分裂過(guò)程示意圖(表示部分染色體,含性染色體),則符合該個(gè)體分裂過(guò)程的選項(xiàng)是,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出該細(xì)胞減數(shù)第二次分裂后期圖。(3)隨機(jī)取樣的德國(guó)小蠊個(gè)體中,ss個(gè)體數(shù)為6,SS個(gè)體數(shù)為26,Ss個(gè)體數(shù)為18。則抗性基因頻率為?！窘馕觥?1)長(zhǎng)期使用殺蟲劑,發(fā)現(xiàn)滅蟲效果越來(lái)越差,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的解釋是,在自然(殺蟲劑)選擇作用下,抗藥性個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代,種群中抗藥性基因頻率升高。(2)由于雌性的性染色體組成為XX,雄性的性染色體組成為XO,因此某正常德國(guó)小蠊體細(xì)胞中有23條染色體,則該個(gè)體的性染色體組成是XO,是雄性,其減數(shù)分裂后產(chǎn)生配子的染色體組成是11+X或11;因此符合該個(gè)體分裂過(guò)程的選項(xiàng)是圖B。(3)由題干分析知抗藥性基因?yàn)閟,因此隨機(jī)取樣的德國(guó)小蠊個(gè)體中,抗性基因頻率為(62+181)/(6+26+18)2100%=30%。答案:(1)經(jīng)自然(殺蟲劑)選擇作用,抗藥性個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代,種群中抗藥性基因頻率升高(其他答案合理即可)(2)雄性11+X和11B見(jiàn)圖(要求:細(xì)胞質(zhì)均等分裂,染色體的形態(tài)、數(shù)目、顏色,染色體序號(hào)均要正確)(3)30%(或0.3)8.(20分)(2014湖州一模)科研人員利用化學(xué)誘變劑EMS誘導(dǎo)水稻D11基因突變,選育出一種純合矮稈水稻突變植株(甲)。將該矮稈水稻與正常水稻雜交,F2表現(xiàn)型及比例為正常植株矮稈植株=31。D11基因的作用如下圖所示。請(qǐng)回答:(1)BR與BR受體(D61基因控制合成)結(jié)合后,可促進(jìn)水稻細(xì)胞伸長(zhǎng),這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能。(2)EMS誘導(dǎo)D11基因發(fā)生(顯性/隱性)突變,從而(促進(jìn)/抑制)CYP724B1酶的合成,水稻植株內(nèi)BR含量,導(dǎo)致產(chǎn)生矮稈性狀。(3)研究發(fā)現(xiàn),EMS也會(huì)誘導(dǎo)D61基因發(fā)生突變,使BR受體合成受阻。EMS的誘變作用表明基因突變具有特點(diǎn)。(4)科研人員利用EMS又選育出若干株純合矮稈水稻突變植株(乙)?，F(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交,以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的(其他情況不考慮)。若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株,則表明乙水稻矮稈性狀是由D61基因發(fā)生(顯性/隱性)突變引起的。若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株,尚不能確定乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因。請(qǐng)進(jìn)一步完成下列實(shí)驗(yàn)方案,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。實(shí)驗(yàn)方案:,分析統(tǒng)計(jì)植株的表現(xiàn)型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若,則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因與甲水稻相同?！窘馕觥?1)BR與BR受體(D61基因控制合成)結(jié)合后,可促進(jìn)水稻細(xì)胞伸長(zhǎng),這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流(或信息傳遞)功能。(2)F2表現(xiàn)型及比例為正常植株矮稈植株=31,說(shuō)明正常相對(duì)于矮稈為顯性性狀,由此可見(jiàn)EMS誘導(dǎo)D11基因發(fā)生隱性突變;D11基因能控制合成CYP724B1酶,EMS誘導(dǎo)D11基因發(fā)生突變后會(huì)抑制CYP724B1酶的合成,使水稻植株內(nèi)BR含量減少,進(jìn)而產(chǎn)生矮稈性狀。(3)EMS會(huì)誘導(dǎo)D11基因發(fā)生突變,也會(huì)誘導(dǎo)D61基因發(fā)生突變,可見(jiàn)基因突變具有隨機(jī)性。(4)純合矮稈水稻突變植株(甲)是D11基因發(fā)生隱性突變形成的?，F(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交,若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株,說(shuō)明D11基因能控制合成CYP724B1酶,進(jìn)而形成BR,且BR的受體正常,這表明乙水稻矮稈性狀是由D61基因發(fā)生隱性突變引起的;若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株,乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因可能與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),也可能是由D61基因發(fā)生顯性突變引起的。若乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),則其矮稈性狀形成的原因是不能合成CYP724B1酶,導(dǎo)致BR不能形成所致,這可通過(guò)給雜交子代矮稈植株苗期噴施BR(或讓雜交子代矮稈植株自交),分析統(tǒng)計(jì)植株的表現(xiàn)型及比例來(lái)判斷,若植株全長(zhǎng)為正常植株(若后代植株全為矮稈),則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因與甲水稻相同。答案:(1)信息交流(或信息傳遞)(2)隱性抑制減少(或降低)(3)隨機(jī)性(4)隱性雜交子代矮稈植株苗期噴施BR(或讓雜交子代矮稈植株自交)植株全長(zhǎng)為正常植株(或后代植株全為矮稈)9.(26分)(2014江蘇高考)有一果蠅品系,其一種突變體的X染色體上存在ClB區(qū)段(用XClB表示)。B基因表現(xiàn)顯性棒眼性狀;l基因的純合子在胚胎期死亡(XClBXClB與XClBY不能存活);ClB存在時(shí),X染色體間非姐妹染色單體不發(fā)生交換;正常果蠅X染色體無(wú)ClB區(qū)段(用X+表示)。果蠅的長(zhǎng)翅(Vg)對(duì)殘翅(vg)為顯性,基因位于常染色體上。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)圖1是果蠅雜交實(shí)驗(yàn)示意圖。圖中F1長(zhǎng)翅與殘翅個(gè)體的比例為,棒眼與正常眼的比例為。如果用F1正常眼長(zhǎng)翅的雌果蠅與F1正常眼殘翅的雄果蠅雜交,預(yù)期產(chǎn)生正常眼殘翅果蠅的概率是;用F1棒眼長(zhǎng)翅的雌果蠅與F1正常眼長(zhǎng)翅的雄果蠅雜交,預(yù)期產(chǎn)生棒眼殘翅果蠅的概率是。(2)圖2是研究X射線對(duì)正常眼果蠅X染色體誘變示意圖。為了鑒定X染色體上正常眼基因是否發(fā)生隱性突變,需用正常眼雄果蠅與F1中果蠅雜交,X染色體的誘變類型能在其雜交后代果蠅中直接顯現(xiàn)出來(lái),且能計(jì)算出隱性突變頻率,合理的解釋是;如果用正常眼雄果蠅與F1中果蠅雜交,不能準(zhǔn)確計(jì)算出隱性突變頻率,合理的解釋是?！窘忸}指導(dǎo)】(1)圖示信息:圖1表示具有兩對(duì)相對(duì)性狀的果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)。(2)題干信息:圖2是研究X射線對(duì)正常眼果蠅X染色體誘變示意圖。鑒定X染色體上正常眼基因是否發(fā)生隱性突變是本實(shí)驗(yàn)的目的?！窘馕觥勘绢}考查遺傳規(guī)律的應(yīng)用、概率計(jì)算、設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)等。(1)長(zhǎng)翅與殘翅基因位于常染色體上,與性別無(wú)關(guān)聯(lián),因此VgvgVgvg長(zhǎng)翅殘翅=31;XClBX+X+YX+X+,X+Y,XClBX+和XClBY(死亡),故棒眼和正常眼的比例為12;F1長(zhǎng)翅為1/3 VgVg和2/3 Vgvg,殘翅為vgvg,2/3 Vgvgvgvg殘翅vgvg為2/31/2=1/3,F1正常眼雌果蠅為X+X+正常眼雄果蠅X+Y,所得后代均為正常眼,故產(chǎn)生正常眼殘翅果蠅的概率是1/31=1/3;F1長(zhǎng)翅長(zhǎng)翅殘翅,2/3 Vgvg2/3 Vgvg2/32/31/4=1/9殘翅vgvg,F1棒眼雌果蠅XClBX+正常眼雄果蠅X+YXClBX+,X+X+,X+Y和XClBY(死亡),故棒眼所占比例為1/3,二者合并