新教材高中生物阶段综合测评3（）（含解析）新人教版必修2

10/1009/10/阶段综合测评(三)(第5～6章)一、选择题1．基因突变按其发生部位可分为体细胞突变(a)和生殖细胞突变(b)两种，则()A．均发生于有丝分裂前的间期B．a发生于有丝分裂前的间期，b发生于减数分裂前的间期C．均发生于减数分裂前的间期D．a发生于有丝分裂前的间期，b发生于减数分裂Ⅱ的间期B[基因突变多发生于DNA复制的时候，因此a、b分别发生于有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。]2．一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系如图。导致该结果最可能的原因是()A．基因中碱基对增添或缺失B．同源染色体非姐妹染色单体互换C．基因中碱基对发生替换D．非同源染色体自由组合B[一个基因型为DdTt的精原细胞经减数分裂产生了四个精细胞，通常情况下一个精原细胞产生两种精细胞，基因型为DT和dt或Dt和dT，但本题中一个基因型为DdTt的精原细胞产生了DT、Dt、dT和dt四种精细胞，最可能的原因是在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换。]3．假设一个含有6条染色体(2n＝6)，且基因型为AaBBDd的哺乳动物在减数分裂Ⅱ后期时的某细胞示意图如图所示。下列相关叙述正确的是()A．该时期细胞中含有3对同源染色体，有2对等位基因B．图示变异可能是发生了基因突变C．图示变异可能是发生了四分体中非姐妹染色单体的互换D．该细胞最终只能形成一个含aBD的配子B[处于减数分裂Ⅱ后期的细胞没有同源染色体，A错误；由于该动物的基因型为AaBBDd，4号染色体上的b基因一定是由基因突变产生的，5号染色体与6号染色体为姐妹染色单体分离形成的两条染色体，其上基因不同，可能是由于发生了基因突变或四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，故图中的2处变异，可能是都发生了基因突变，也可能是一处发生了基因突变、另一处发生了四分体中非姐妹染色单体的互换，B正确、C错误；图示细胞将产生含abd的一个配子，D错误。]4.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB．减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体3与4分离C．减数分裂Ⅱ时非姐妹染色单体之间自由组合D．减数分裂Ⅰ时非姐妹染色单体之间互换D[由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不合理；减数分裂Ⅱ时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，故B项不合理；减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，故C项不合理。]5．下列有关单倍体生物的叙述中，正确的是()A．纯合四倍体西瓜经花药离体培养形成的植株为二倍体B．二倍体植株经花药离体培养得到的单倍体植株的叶片、果实和种子较小C．体细胞不可能含有形态、大小相同的染色体D．体细胞中含有控制本物种生长发育的全部遗传信息D[纯合四倍体西瓜经花药离体培养形成的植株为单倍体，此单倍体西瓜的体细胞中含有形态、大小相同的染色体(同源染色体)，A、C错误；二倍体植株经花药离体培养得到的单倍体植株，因其体细胞中没有同源染色体，所以高度不育，不能形成果实和种子，B错误；单倍体生物的体细胞中含有完整的染色体组，所以单倍体生物的体细胞中含有控制本物种生长发育的全部遗传信息，D正确。]6．染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图表示育种专家对棉花品种的培育过程。下列相关叙述错误的是()A．太空育种依据的原理主要是基因突变B．粉红棉M的出现是染色体缺失的结果C．深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为1/4D．粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/4C[太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因，A正确；由图可知，粉红棉M是染色体缺失了一段形成的，B正确；若用b－表示相应的缺失基因，则bb×b－b－→bb－(全部为粉红棉M)，C错误；粉红棉M自交产生白色棉N的概率：bb－eq\o(→,\s\up7(?))1/4b－b－、1/2bb－、1/4bb，其中b－b－为白色，概率为1/4，D正确。]7．下列关于人类遗传病及其研究的叙述，不正确的是()A．多基因遗传病是受多对等位基因控制的疾病B．不携带遗传病基因的个体可能会患遗传病C．在调查人类遗传病时，一般调查单基因遗传病D．在人群中随机抽样调查并计算发病率，以确定该病的遗传方式D[确定遗传病的遗传方式需要通过家系调查的方式，绘制出遗传病的系谱图才能确定，确定遗传病的发病率，一般采用在人群中随机抽样调查的方式。]8．科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚具有抗癌的作用。绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可促进某种蛋白质的合成，而这种蛋白质有促进癌细胞凋亡的作用。下列叙述合理的是()A．绿茶具有抗癌作用的根本原因是绿茶细胞中有多酚酶基因B．与正常细胞相比，前列腺癌细胞的形态发生变化，但膜的成分未改变C．前列腺癌细胞的凋亡是多酚引起的，不受人体基因的调控D．前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有无限增殖的特性A[细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，C错误；前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有扩散和转移的特性，D错误。]9．水稻非糯性(Y)对糯性(y)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性。用非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻杂交，让F1自交三代，在自然情况下，基因频率的变化是()A．Y逐渐增大、R逐渐增大B．Y逐渐减小、R逐渐减小C．Y基本不变、R基本不变D．Y基本不变、R逐渐增大D[根据题意可知，非糯性抗病的基因型是YYRR，糯性不抗病的基因型是yyrr，自交后F1的基因型是YyRr，F1的基因频率是Y＝50%，R＝50%，连续自交三代，水稻非糯性与糯性个体生活力相当，自然环境没有对其进行选择，抗病与不抗病个体生活力不同，自然环境对其起选择作用，rr(不抗病)的个体可能会患病而被淘汰，而使r基因频率降低，R基因频率升高，因此在自然情况下，Y的基因频率基本不变，R的基因频率逐渐增大。]10．如图A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的分界线表示存在一定的地理隔离。A地区的某些个体由于某些机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，③中的甲、乙、丙分别表示3个种群。下列有关说法正确的是()A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B．甲、乙两个种群的基因库存在较大差异，不能进行基因交流C．乙、丙两个种群存在地理隔离，但两个种群的基因频率相同D．甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群的基因库组成完全不同B[生殖隔离是新物种形成的标志；甲、乙两个种群的个体为不同物种，不同物种间存在生殖隔离，因此两个种群的基因库存在较大差异，且不能进行基因交流；乙、丙两个种群存在生殖隔离，且两个种群的基因频率不相同；甲、丙种群存在生殖隔离，但两个种群的部分基因库组成可能相同。]11．不同物种的个体形态特征不同，在适应环境变化的能力上也会有差异。如图为某地三种不同植物的叶面积与单位面积的个体数目的关系图，若遭遇干旱，下列预测结果最合理的是()A．在干旱时，乙物种比甲物种适应能力强B．在干旱时，丙物种比乙物种适应能力强C．在干旱时，甲物种比乙物种适应能力强D．在干旱时，甲、乙两物种适应能力相同C[叶面积越大，蒸腾作用越强，植物越不适宜在干旱环境中生长。分析题图可知，乙与甲相比，个体数目最大时，甲对应的叶面积更小，因此在干旱时，甲的适应能力比乙强，A、D错误，C正确；结合乙、丙曲线可知，叶面积较小时，乙的个体数目较多，因此在干旱时，乙的适应能力比丙强，B错误。]12．从起源上看，狗是人类在1万多年前，将捕到的狼长期驯化培育得到的。2013年1月，瑞典进化遗传学家ErikAxelsson和同事将狗的DNA与狼的DNA进行了对比，发现狗体内消化淀粉的基因比狼体内的相同基因活跃28倍。下列有关该现象的说法，不正确的是()A．在长期驯化过程中，狗与人类以及人类的饮食协同进化B．在长期驯化过程中，狗的消化淀粉的基因发生了定向变异C．在狗的驯化过程中，消化淀粉的基因起到了非常重要的作用D．该现象说明了狗与狼的饮食结构有很大的不同B[理解现代生物进化理论是解题关键。狼为肉食性动物，经人类长期驯化得到的狗为杂食性动物，由于人类食物以淀粉类为主，导致人喂给狗的食物也以淀粉类为主。经长期的选择过程，不适应这种饮食结构的品种被淘汰，逐渐适应的品种被保留下来。可见，在驯化过程中，发生的是定向的选择而不是定向的变异。]13．研究发现，粳稻的bZIP73基因通过与其他基因相互作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的bZIP73基因中有一个脱氧核苷酸不同，导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸差异。下列叙述正确的是()A．bZIP73基因的一个核苷酸差异是由基因突变导致B．bZIP73蛋白质的氨基酸差异是基因重组导致C．基因的碱基序列改变，一定会导致表达的蛋白质活性改变D．此实例可说明基因与性状是简单的线性关系A[bZIP73蛋白质的氨基酸差异是基因突变导致，B错误；由于密码子的简并性，基因的碱基序列改变，不一定会导致表达的蛋白质活性改变，C错误；此实例不能说明基因与性状是简单的线性关系，D错误。]14．苇草主要生长于瑞士阿尔卑斯山的高山盛夏牧场，是一种依赖风力传粉的植物。不同种群的苇草对铜耐受力不同，有耐受性基因的个体在无铜污染地区生长很缓慢。调查废弃铜矿区及附近苇草种群对铜的耐受力，结果如图所示。下列叙述正确的是()A．距离矿区160m的苇草种群对铜耐受基因主要来自基因突变B．矿区内苇草与距离矿区100m的苇草存在地理隔离C．矿区土壤的选择导致苇草耐受基因频率高于非矿区D．非矿区苇草耐受性基因频率与风力和风向无关C[基因突变具有低频性，距离矿区160m的苇草种群对铜耐受基因主要来自基因重组，A错误；根据题干信息，苇草是一种依赖风力传粉的植物，故矿区内苇草与距离矿区100m的苇草不存在地理隔离，B错误；据图分析可知，矿区苇草铜耐受指数高于非矿区，故推测可能是矿区土壤的选择导致了苇草耐受基因频率高于非矿区，C正确；苇草是一种依赖风力传粉的植物，非矿区苇草耐受性基因频率与风力和风向有关，D错误。]15．如图为人类某种单基因遗传病的系谱图，Ⅱ4为患者。下列有关叙述不合理的是(不考虑X和Y染色体的同源区段)()A．该病属于隐性遗传病，但致病基因不一定在常染色体上B．若Ⅰ2携带致病基因，则Ⅰ1、Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/8C．该病易受环境影响，Ⅱ3是携带者的概率为1/2D．若Ⅰ2不携带致病基因，则Ⅰ1的一个初级卵母细胞中含2个致病基因C[分析系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2均正常，但他们有一个患病儿子，说明该病为隐性遗传病(相应基因用A、a表示)，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，A正确。若Ⅰ2携带致病基因，说明该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa，因此Ⅰ1、Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8，B正确。由题意可知，该病是单基因遗传病，单基因遗传病不易受环境影响。若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为XAXa和XAY，Ⅱ3的基因型为XAXA或XAXa，因此Ⅱ3是携带者的概率为1/2；若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa，Ⅱ3的基因型为AA或Aa，因此Ⅱ3是携带者的概率为2/3，C错误。若Ⅰ2不携带致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病，因此Ⅱ4的基因型为XaY,Ⅰ1的基因型为XAXa，经过DNA复制，Ⅰ1的一个初级卵母细胞中含2个致病基因，D正确。]16．科研人员用纯种的高秆抗条锈病水稻(甲品种)与矮秆易染条锈病水稻(乙品种)培育矮秆抗条锈病水稻新品种，方法如图所示。下列相关分析不正确的是()eq\a\vs4\al(甲品种,×,乙品种)eq\o(→,\s\up7(①))F1花粉eq\o(→,\s\up7(②))eq\a\vs4\al(单倍体,植株)eq\o(→,\s\up7(③))纯合子eq\o(→,\s\up7(④))优良品种A．甲、乙品种杂交的目的是将控制两个优良性状的基因集中在一起B．②的常用方法为花药离体培养，其原理是植物细胞的全能性C．③为人工诱导，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．④为筛选，对于抗条锈病性状的筛选常用病原体感染的方法C[③为人工诱导，常用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，单倍体高度不育，通常没有种子，C错误。]二、非选择题17．(10分)菠菜是一种营养丰富而又常见的蔬菜，性别决定方式为XY型。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶菠菜幼苗。雌雄株都有。请回答下列问题：(1)野生型窄叶雌菠菜在有性生殖过程中，细胞中一定发生基因重组的时期是________，该时期细胞分裂结束后，细胞最明显的变化有____________________、____________________。(2)有人对阔叶菠菜幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二可能是染色体数目加倍成为多倍体。请利用显微镜设计一个简单的实验鉴定阔叶菠菜出现的原因。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已经证实阔叶是显性突变所致，由于雄株菠菜幼苗产量高于雌株，为了区分雌雄植株。需要先通过杂交实验判断控制阔叶的基因是否位于X染色体上，可选表型为________的菠菜进行杂交。[解析](1)在有性生殖过程中，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，实现基因重组，减数分裂Ⅰ前期可能发生同源染色体中非姐妹染色体单体交换，实现基因重组。初级卵母细胞减数分裂Ⅰ结束产生一大一小两个细胞、细胞中染色体数目减半。(2)由于染色体变异可在显微镜下观察到，而基因突变在显微镜下观察不到，故最简单的实验设计是取野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数目。若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。(3)选用多对野生型窄叶雌性植株与突变型阔叶雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型窄叶全为雄株，突变型阔叶全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型窄叶和突变型阔叶雌、雄均有，则这对基因位于常染色体。[答案](1)减数分裂Ⅰ后期产生一大一小两个细胞细胞中染色体数目减半(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片。用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体数目加倍，则说明是染色体数目加倍的结果，否则为基因突变的结果(3)野生型窄叶雌株与阔叶雄株18．(10分)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________，图中①处处理方法是用________处理____________(部位)进而获得可育植株Y。(2)植株X不可育的原因是________________________________________；若想得到植株X上结的无子果实，可采用的方法是__________________________。此时果皮细胞的染色体组数为________。(3)植株Y有________种基因型，其中紫色个体占________。[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有改变，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然与体细胞相同，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)、A[答案](1)0秋水仙素幼苗的芽尖(2)没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂产生配子用一定浓度生长素涂抹在X的雌蕊柱头上2(3)41/419．(10分)人类的苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患病的原因之一是患者体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了变化，模板链某片段由GTC突变为GTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。请分析回答下列问题：(1)苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了________而引起的一种遗传病。(2)从上述材料分析可知，编码谷氨酰胺的密码子为________。(3)如图为某家族苯丙酮尿症(设基因为B、b)和进行性肌营养不良病(设基因为D、d)的遗传家系图，其中Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良病。①由图可知，苯丙酮尿症是________染色体________性遗传病；进行性肌营养不良病是________染色体______性遗传病。②Ⅲ4的基因型是________；Ⅱ1和Ⅱ3基因型相同的概率为________。③若Ⅲ1与一正常男人婚配，他们所生的孩子最好是________(填“男孩”或“女孩”)；在父亲基因型为Bb的情况下，该性别的孩子患苯丙酮尿症的概率为________。[解析](1)模板链某片段由GTC突变为GTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，进而导致苯丙酮尿症，可见苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。(2)从题中材料分析可知，GTC转录形成的密码子为CAG，编码谷氨酰胺。(3)①根据图谱可知，Ⅱ1和Ⅱ2生出患苯丙酮尿症的女儿，则该病为常染色体隐性遗传病；Ⅱ3和Ⅱ4生出一个患进行性肌营养不良病的儿子，而Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良病，说明该病属于伴X染色体隐性遗传病。②Ⅱ3表型正常，则基因型为B_XDX－，Ⅱ4患苯丙酮尿症，则基因型为bbXDY，而他们的女儿Ⅲ3患苯丙酮尿症，儿子Ⅲ5患进行性肌营养不良病，则Ⅱ3的基因型为BbXDXd，采用逐对分析法：Bb×bb→Bb、bb，XDXd×XDY→XDXD、XDXd、XDY、XdY，Ⅲ4是表型正常的女儿，基因型为BbXDXd或BbXDXD；Ⅱ1表型正常，基因型为B_XDX－，其女儿一个患苯丙酮尿症，一个患进行性肌营养不良病，故Ⅱ1的基因型为BbXDXd，和Ⅱ3基因型相同的概率为100%。③Ⅲ1的基因型及比例为BBXdXd∶BbXdXd＝1∶2，其与一正常男人婚配，即XdXd×XDY→XDXd、XdY，则他们所生的男孩都患进行性肌营养不良病，女孩都不患该病；在父亲基因型为Bb的情况下，则Bb×Bb→BB、Bb、bb，患苯丙酮尿症的概率为eq\f(1,4)×eq\f(2,3)＝eq\f(1,6)。[答案](1)替换(2)CAG(3)①常隐X隐②BbXDXd或BbXDXD100%③女孩eq\f(1,6)20．(10分)某研究小组研究某地的两个湖泊，这一地区有时会发洪水，每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色鱼和金黄色鱼。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是做出两种假设，如下图所示：(1)湖泊Ⅱ中红褐色鱼出现的原因，请你写出“假说甲”的观点是____________________________；“假说乙”的观点是______________________________。(2)根据现代生物进化理论，如果湖泊Ⅱ中的红褐色鱼和金黄色鱼的繁殖季节不同，说明它们之间已产生了________。(3)DNA分析能较快判断两种鱼之间的亲缘关系。若湖泊Ⅰ中的红褐色鱼与____________亲缘关系最近，则这一证据能有效支持“假说甲”。(4)对湖泊Ⅱ中的某一种群进行调查时，发现基因型为DD和dd的鱼所占的比例分别为15%和75%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为5%和65%，在这一年中，该鱼种群是否发生了进化？________，理由是___________________。[解析](1)通过图示分析，湖泊Ⅱ中红褐色鱼出现的原因，“假说甲”的观点是红褐色鱼起源于一种灰色鱼(红褐色鱼是灰色鱼的变异)；“假说乙”的观点是洪水将湖泊Ⅰ中的红褐色鱼带到了湖泊Ⅱ中。(2)如果湖泊Ⅱ中的红褐色鱼和金黄色鱼的繁殖季节不同，说明了二者之间不能进行基因的交流，进一步说明了存在生殖隔离。(3)“假说甲”表明在两个不同湖中的灰色鱼，均进化为红褐色鱼和金黄色鱼，“假说甲”说明湖泊Ⅰ中的红褐色鱼与金黄色鱼的形成过