专项能力训练卷2遗传、变异和进化

1、专项能力训练卷2遗传、变异和进化一、非标准1.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,下列分析错误的是()A.酶能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开 B.图中可体现出边解螺旋边复制及半保留复制的特点C.在复制完成后,甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期分开D.若该DNA分子中复制前有1 000个碱基对,其中A 200个,则图示过程完成共需C原料 300个2.下图表示胰蛋白酶合成的部分过程,有关说法错误的是()A.图示中共有RNA、蛋白质(多肽)和多糖三种大分子物质 B.的基本组成单位是核苷酸,的形成与核仁有关C.合成后还需经内质网和高尔基体的加工才具有活性 D.该过程中发生了碱基配对,如A

2、与U配对,G与C配对3.图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,表示生理过程。下列叙述正确的是()图甲图乙A.图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与 B.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,故影响基因的转录过程C.图甲所示过程为图乙中的过程 D.图乙中涉及碱基A与U配对的过程为4.利用两个纯合的玉米品种尝试多种育种方式,如下图所示。有关叙述错误的是()A.过程能明显缩短育种年限 B.过程所示育种方式的原理都是基因重组C.射线使a基因发生了定向突变 D.个体AAbbC的产生并未产生新物种5.白花三叶草有两个品种:叶片内含较高水平氰(HCN)的品种和不含氰的品种,由两对独立遗传的基

3、因控制。其代谢过程如下图:两个不含氰的品种杂交,F1全部含有较高水平氰,F1自交获得F2,则()A.两亲本的基因型为DDhh(或Ddhh)和ddHH(或ddHh) B.F2中性状分离比为高含氰品种不含氰品种=151C.氰产生后主要储存在叶肉细胞溶酶体中 D.向F2不含氰品种的叶片提取液中加入含氰葡萄糖苷,约有3/7类型能产生氰6.果蝇的X、Y染色体(如图)有同源区段(片段)和非同源区段(1、2片段)。有关杂交实验结果如表。下列对结果分析错误的是()杂交组合一P:刚毛()截毛()F1全刚毛杂交组合二P:截毛()刚毛()F1刚毛()刚毛()=11杂交组合三P:截毛()刚毛()F1截毛()刚毛()=

4、11A.通过杂交组合一,直接判断刚毛为显性性状 B.通过杂交组合二,可以判断控制该性状的基因位于1片段C.片段的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异D.减数分裂中,X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是片段7.遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫做缺失(正常用A+表示,缺失用A-表示),若一对同源染色体中同源区同时缺失的个体叫做缺失纯合子,只有一条发生缺失的个体叫做杂合子。缺失杂合子可育,缺失纯合子具有完全致死效应。某遗传研究小组对皖南地区一种家鼠做了实验,让P:无尾雌家鼠和有尾雄家鼠多次杂交,统计所有F1,结果如下表。下列有关分析正确的是(不考虑XY同源区)()表

5、现型有尾无尾F1数量/只雄家鼠500雌家鼠4846A.仅从一代杂交结果中还不能判断发生缺失的染色体类型 B.题中某个体发生染色体缺失后,与尾的有无的相关基因会随之丢失C.亲本与尾有关的基因型组合是:XA-XA+Y D.让F1雌雄家鼠自由交配,F2成年家鼠中有尾无尾=618.STR是DNA分子上以26个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复717次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复1115次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。

6、下列叙述错误的是()A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点 B.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测C.有丝分裂时,图中(GATA)8和(GATA)14分别分配到两个子细胞 D.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是1/29.下列有关生物变异来源概念图的叙述,不正确的是()A.产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中的的改变 B.图中过程发生在减数第二次分裂时期C.表中的可分别表示为基因突变和基因重组 D.碱基对结构的改变不一定会造成生物性状的改变10.某昆虫种群产生了一次基因突变,使原来浅体色群体中出现了少数深体色的个体,其基因频率变化如图

7、。以下叙述错误的是()A.大约在第10代发生了基因突变,产生了新的A基因,随后A的等位基因在自然选择中逐渐被淘汰B.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝一定方向不断进化C.若第24代时该种群的基因型频率:AA为10%,Aa为20%,aa为70%,则下一代种群中a基因频率小于80%D.环境变黑有利于深体色个体生存,生物与环境共同进化,该种群基因库中A的基因频率逐渐上升,新物种即将产生11.下图表示生物新物种形成的基本环节,下列叙述正确的是()A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改变B.同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别越来越大,但

8、生物没有进化C.地理隔离能使种群基因库产生差别,必然导致生殖隔离D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件12.由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛,某时间段内岛上鸟的种类和数量随时间变化的情况如下图所示,下列有关叙述中错误的是()A.两岛上的鸟类存在地理隔离,不同种的鸟类之间存在着生殖隔离 B.甲岛较乙岛鸟种类增加更多,可能是甲岛的环境变化更大C.两岛的鸟类各形成一个种群基因库,且两个基因库间的差异越来越大D.两岛上鸟类的种类虽然不同,但在图示时间段内,最终两岛上鸟类的数量趋于相同13.图一表示油菜体内的中间代谢产物PEP运输到种子后的两条转变途径。酶a和酶b分别由基因A和基因B

9、控制合成。科学家通过对这一机制的调控培育出高产油油菜。图一图二请分析资料回答下列问题。(1)图一说明基因可以通过控制代谢过程,从而影响生物性状。(2)图二表示基因B的转录过程,该图中甲为,该过程进行的方向是(填“向左”或“向右”)。一般油菜体内该基因只转录乙链,科学家通过诱导使丙链也能转录,结果形成了,它不能与结合,因此不能合成酶b,而细胞能正常合成酶a,所以高产油油菜的油脂产量高。 14.某种植物的花色有白色、红色和紫色,由A和a、B和b两对等位基因(独立遗传)控制,有人提出基因对花色性状控制的两种假说,如下图所示:请回答下列问题。(1)假说一表明:基因存在时,花色表现为紫色;假说二表明:基

10、因存在时,花色表现为紫色。(2)现选取基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交:若假说一成立,F1花色的性状及比例为,F1中白花的基因型有种。若假说二成立,F1花色的性状及比例为,F1中红花的基因型为再取F1红花植株进行自交,则F2中出现红花的比例为 。15.根据以下材料回答蓖麻遗传的有关问题。材料一:下图表示蓖麻矮化的基因调控机制。材料二:花序是由许多花排列而成的,蓖麻正常两性株花序的上半部分为雌花,下半部分为雄花,雌株花序则只有雌花。科研人员用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本,进行了杂交实验,得到F2,性状表现如下。F2表现型高秆掌状叶正常两性株矮秆掌状叶正常两性株高秆

11、柳叶雌株矮秆柳叶雌株总数数量/株1 4394824691582 548请回答下列问题。(1)材料一中的过程形成双链RNA,导致翻译过程中不能与结合,最终得到矮秆植株。图中遵循碱基互补配对原则的过程有(填序号)。(2)材料二中实验涉及的等位基因位于对同源染色体上。(3)F1表现型为,F2高秆掌状叶正常两性株中杂合子的比例是。(4)该杂交实验,在幼苗时期即可区分正常两性株和雌株,如幼苗叶型为,则为正常两性株。(5)为确定F2中某株高秆柳叶雌株蓖麻是否纯合。可选用F2中个体与其杂交,若后代性状表现为,则该株蓖麻为纯合高秆柳叶雌株。16.某二倍体植物(2n=14)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性

12、不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题。表F2性状统计结果编号总株数可育不育135278242321033627944333105463511(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如上表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循定律。(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的(填“父本”或“母本”),其应用优势是不必进行操作。(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染

13、色体。相应基因与染色体的关系如下图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。三体新品种的培育利用了原理。带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体;(时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比是,这可能与带有易

14、位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择色的种子种植后进行自交。17.请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题。(1)玉米非甜味(D)对甜味(d)为显性,非糯性(G)对糯性(g)为显性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米,其基因型如下表所示:品系甲乙丙基因型DDGGddGGDDgg若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律,可作为亲本的组合有。现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1,F1与某品种杂交,后代的表现型及比例是非甜非糯甜味非糯=31,那么该品种的基因

15、型是。若再从其杂交后代选出甜味非糯自交,后代中的甜味糯性玉米占。(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要由基因d控制。基因e对d起增强效应,从而形成超甜玉米。研究发现,d位于9号染色体上,e对d增强效应的具体表现是:ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比较甜),EE则无效。最初研究者为验证d和e基因独立遗传,设计了如下的实验:用杂合子普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交,取所结的子粒,测定蔗糖的含量,若表现型及其比例为时,则d和e基因独立遗传。但实际结果是,子代的表现型仅有普通和非常甜两种,且数量大致相等。对此结果的合理解释是:。(3)如果玉米第6号染色体的两条姐妹染

16、色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传有无影响?为什么?。(4)为了提高玉米的产量,在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的,科研人员设计了如下图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指。以上方案所依据的育种原理有(填两个)。#一、非标准1.D解析:酶是DNA解旋酶,其作用是使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开;DNA复制的特点是边解旋边复制,图示可以体现该特点;有丝分裂后期、减数第二次分裂后期发生姐妹染色单体分开,复制形成的DNA随染色体分离而分开;DNA分子中

17、共有碱基2 000个,A=200个,故G可推知为800个,则复制完成共需C的个数为800个。2.A解析:为mRNA,为结合到mRNA上的核糖体,为蛋白质(肽链)。核糖体的主要成分为蛋白质和rRNA,所以图中没有多糖;mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖体的形成与核仁有关;胰蛋白酶为分泌蛋白,核糖体上合成后需经过内质网和高尔基体加工才具有活性;翻译过程中tRNA和mRNA的碱基进行配对。3.D解析:图甲表示边转录边翻译,是原核细胞基因表达过程,不具有染色体,真核细胞转录、翻译过程在时间上和空间上是不同步的;红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,影响基因的翻译过程;图甲没有DNA的复制,只有过程

18、;分别为DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录。4.C解析:单倍体育种能明显缩短育种年限。过程所示育种方式是杂交育种,运用了转基因技术,其原理都是基因重组。基因突变有不定向性。新物种的形成需要出现生殖隔离,基因工程导入抗虫基因C后,没有出现生殖隔离。5.D解析:分析题意可知,两对基因遵循基因的自由组合定律,D基因和H基因同时存在时才能生成HCN,即D_H_表现为叶片内含较高水平氰(HCN)的品种,其余均为不含氰品种。两亲本的基因型为DDhh和ddHH,子代为DdHh,全部含有较高水平氰,如果两亲本的基因型为Ddhh和ddHh,则子代会出现不含氰的品种;F1为DdHh,F2为9D_H_3D_

19、hh3ddH_1ddhh,高含氰品种不含氰品种=97;氰产生后主要储存在叶肉细胞液泡中;F2不含氰的品种有:3D_hh3ddH_1ddhh,品种ddH_不能产生葡萄糖苷,但是加入含氰葡萄糖苷能产生氰,比例为3/7。6.B解析:根据杂交组合一,亲本有刚毛和截毛,子代全为刚毛,可判断刚毛为显性性状;若控制该性状的基因位于1片段,则杂交组合二和杂交组合三后代的表现型及比例应相同,与表格中不符,说明该基因不位于1片段,而应位于片段,由此也可说明片段的基因控制的性状在子代中也可能存在性别差异;片段为X、Y的同源区段,在减数分裂过程中能发生交叉互换。7.D解析:由杂交结果可知,F1中没有无尾雄鼠,说明控制

20、尾性状的基因位于X染色体上,Y为缺失纯合子,导致其死亡,因此可以判断出发生缺失的是X染色体;F1中雌家鼠有两种类型,说明父本性状有尾为隐性,母本为缺失杂合子,产生两种可育配子,与精子结合发育成两种个体,所以有尾、无尾基因不在缺失片段上;设尾性状由B、b决定,则亲本的基因型为XA+bY;F1雌鼠的基因型为XA+BXA-b或XA+bXA+bXA-b,雄鼠的基因型为XA+BY,它们自由交配的子代中有1/8XA-bY(致死),1/8XA+bY(无尾),其余均为有尾,因此F2成年家鼠中有尾无尾=61。8.C解析:作为亲子鉴定的标志,应能在前后代之间保持稳定性,所以STR应具有不易发生变异的特点;不易变异

21、不等于不变异,为了减少由于变异等产生的误差,应选择足够数量不同位点的STR进行检测;图中(GATA)8和(GATA)14位于7号这对同源染色体上,有丝分裂时,经复制后,每个子细胞中都有(GATA)8和(GATA)14;在进行减数分裂形成卵细胞时,同源染色体彼此分开,即该女性的两条X染色体彼此分开,分别进入两个子细胞中去,故形成含有图中(ATAG)13的概率是1/2。9.B解析:图中过程代表同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,发生在减数第一次分裂联会期。10.D解析:由图像分析可知,大约在第10代A基因开始出现,随后A基因频率逐渐增加,最后接近于1,这表明A基因的等位基因逐渐被淘汰;第24代时

22、,a的基因频率为1/220%+70%=80%,由于a基因逐渐被淘汰,所以第25代a的基因频率应小于80%;新物种形成的标志是物种间产生了生殖隔离,种群基因频率的改变只表明生物发生了进化。11.D解析:在自然选择中,直接受选择的是表现型;生物进化的实质是种群基因频率的改变,故种群基因频率发生改变就说明该种群进化了;地理隔离能使种群基因库产生差别,但要形成生殖隔离还与种群基因频率、生活环境等有关,故地理隔离不一定导致生殖隔离;种群基因频率改变长期积累,就会导致种群基因库有了明显差别,并逐步出现生殖隔离,故种群基因频率的改变,是产生生殖隔离的前提条件。12.C解析:两岛上的鸟类存在地理隔离,不同物种

23、的标志是存在生殖隔离;依图中信息可知,甲岛较乙岛鸟种类增加更多,可能是甲岛的环境变化更大;每种鸟类各是一个种群,有其基因库;图示时间段内,最终两岛上鸟类的数量趋于相同。13.答案:(1)控制酶的合成 (2)RNA聚合酶向左双链mRNA核糖体解析:(1)图一显示基因是通过控制酶的合成,控制代谢过程,从而控制生物的性状。(2)图二中为转录过程,转录过程所需的酶为RNA聚合酶,由于图中的子链是从右至左进行的,所以转录方向为向左进行。当丙链也转录后,形成的RNA能与丁链互补形成双链RNA,使丁(mRNA)不能与核糖体结合,阻止了翻译过程,导致酶b不能合成。14.答案:(1)A、B(同时)A(2)紫花红

24、花白花=9343紫花红花白花=1231aaBB、aaBb5/6解析:(1)据假说一所示,同时具备A、B基因时,白色底物才能合成紫色色素,花色表现为紫色;而假说二中,基因A存在时,白色底物就能合成紫色素,花色为紫色。(2)若假说一成立,基因型为AaBb的紫花植株自交后代基因型及比例为:A_B_A_bbaaB_aabb=9331,A_B_型为紫花,A_bb型为红花,aaB_和aabb型为白花,即紫花红花白花=934,白花基因型有aaBB、aaBb、aabb三种。若假说二成立,基因型为AaBb的紫花植株自交后代基因型及比例为:A_B_A_bbaaB_aabb=9331,有A基因的都为紫花,无A基因、

25、有B基因的为红花,两者都没有的是白花,后代表现型及比例为:紫花红花白花=1231。F1中红花的基因型为aaBB和aaBb,F1红花植株进行自交,aaBBaaBb=12,aaBb自交后代aaBBaaBbaabb=121,白花的比例为2/31/4=1/6,则红花占的比例为1-1/6=5/6。15.答案:(1)核糖体 (2)两(3)高秆掌状叶正常两性株8/9(4)掌状叶(5)矮秆掌状叶正常两性株全为高秆解析:(1)一种RNA与另一种RNA互补形成双链RNA,会导致翻译过程中不能与核糖体结合,不能合成相应的蛋白质。遵循碱基互补配对原则的过程有基因的转录,RNA与RNA互补配对,mRNA与转运RNA上密

26、码子与反密码子配对。(2)表中表现型有4种,控制所有性状的基因位于两对同源染色体上。高秆掌状叶矮秆掌状叶高秆柳叶矮秆柳叶=9331,遵循自由组合定律。叶型与花序类型基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律。(3)用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本,F1表现型为高秆掌状叶正常两性株,F2高秆掌状叶正常两性株中,纯合子只有一种,占1/9,杂合子的比例是8/9。(4)叶型基因与花序类型基因位于一对同源染色体上,叶型为掌状叶,则为正常两性株,叶型为柳状叶,则为雌株,所以根据幼苗时期叶型即可区分正常两性株和雌株。(5)鉴定高秆柳叶雌株蓖麻的基因型,可用矮秆掌状叶正常两性株为亲本与

27、其杂交,若后代性状表现全为高秆,则该株蓖麻为纯合高秆柳叶雌株。16.答案:(1)基因的分离(2)母本去雄(3)染色体变异(染色体结构和数目变异)7减数第一次分裂后期1/237黄茶褐解析:(1)分析表中F2的可育不可育31,因此说明控制这对相对性状的基因遵循分离定律。(2)据题干信息雄性不育是不能产生有功能的花粉,而雌蕊发育正常且能受精,因此在杂交育种中作为母本,避免了进行去雄的操作。(3)三体的培育属于染色体变异。二倍体植株2n=14,因此具有7对同源染色体,三体在减数分裂过程中能形成7个正常的四分体,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,从而形成一个正常的细胞和一个异常的细胞,则减数分裂后形成的四个细胞中有两个正常,两个异常,则带有8条染色体的雌配子的比例为1/2。图中三体在减数分裂过程中正常染色体能够联会,在减数分裂时分别进入不同的细胞,则其自交如下图,其中MmRr(带易位片段)的雄配子不能与雌配子结合(中信息)配子