高三生物二轮复习：变异与生物进化同步练

变异与生物进化练习一、选择题1.下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是()A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律B.线粒体DNA复制时可能发生突变C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖2.镰状细胞贫血为常染色体隐性遗传病，因β链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，形成了异常的血红蛋白S(HbS)，取代了正常血红蛋白(HbA)，氧分压下降时血红蛋白S分子之间相互作用，成为螺旋形多聚体，使红细胞扭曲成镰状细胞，即镰变现象。下列相关叙述错误的是()A.控制HbA和HbS合成的基因分别为显性基因和隐性基因B.控制HbA和HbS合成的基因所含碱基对数应相同C.镰状细胞贫血发生的根本原因是基因突变D.成熟红细胞内含有HbS的个体对低氧环境不敏感3.目前市场上销售的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述正确的是()eq\x(\a\al(野生芭蕉,（2n）))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up14(秋水仙),\s\do14(素处理)))eq\x(有子香蕉（4n）)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up14(杂交)))eq\x(\a\al(无子,香蕉（3n）))eq\x(野生芭蕉（2n）)A.图中染色体加倍的原因是有丝分裂后期着丝粒的分裂受阻B.图中野生芭蕉、有子香蕉和无子香蕉是三个不同的物种C.若图中野生芭蕉的基因型为Aa，则图中无子香蕉的基因型可能有4种D.该过程说明生殖隔离的形成必须经过长期的地理隔离4.科研人员将野生型金黄色葡萄球菌随机均分成甲、乙两组，甲组逐代提高培养基中青霉素的含量，乙组先在无青霉素的普通培养基上进行培养，然后转移至0.1单位青霉素/cm3的培养基上培养。结果显示：甲组出现的耐药菌能在250单位青霉素/cm3的培养基上生存。而乙组的野生型菌群在0.1单位青霉素/cm3的培养基上绝大多数会死亡。下列叙述错误的是()A.甲组所用的青霉素对野生型菌进行了定向选择B.甲组的金黄色葡萄球菌进化速度比乙组的要快C.青霉素的使用导致野生型菌发生了耐药性变异D.金黄色葡萄球菌不会发生染色体结构变异5.育种专家获得了百合(2n＝24)的W基因突变体，通过显微镜观察野生型与该突变体百合减数分裂的过程，发现二者在减数分裂Ⅰ前期无明显差别，但在减数分裂Ⅰ中期存在差异，如图。下列相关叙述正确的是()A.图乙所示突变体细胞中有12个四分体B.图甲细胞中的染色体数目少于图乙细胞C.W基因突变导致染色体上DNA复制异常D.图乙产生的配子会出现染色体数目异常6.(多选)下图甲果蝇的性染色体由1条等臂染色体(两条X染色体相连形成)及Y染色体组成，甲果蝇可正常生活，并能产生两种可育配子。利用甲果蝇进行下图所示实验以检测乙果蝇的突变类型。下列相关叙述正确的是()A.甲果蝇体细胞中染色体数目为9条或18条B.丙为雌果蝇，Y染色体只能来自乙果蝇C.若乙果蝇X染色体上发生显性致死突变，则F1全为雌性D.若丁表现出突变性状，则该突变基因位于X、Y的非同源区段7.人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中会形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是()A.图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异B.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞C.女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的概率为1/6D.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体8.抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是()A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子B.大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带二、非选择题9.1964年袁隆平在胜利籼(水稻品种之一)中发现雄性不育株，自此开启了我国水稻杂种优势利用的序幕。水稻三系杂交育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成。保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持，而雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系，雄性不育系与恢复系杂交获得杂交种(F1)。与雄性不育有关基因见下表。细胞质基因细胞核基因雄性不育Sr1，r2雄性可育FR1，R2注：水稻花为两性花，一株稻穗约开200～300朵，花粉自然条件下存活时间不足5分钟。(1)细胞核基因R1对r1、R2对r2均表现显性且仅有基因型为S(r1r1r2r2)的水稻表现为雄性不育，则保持系基因型为________，细胞质基因为S且能稳定遗传的恢复系基因型为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)杂交稻细胞质基因遗传自________(填“父本”或“母本”)，水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是_____________________________________________。(3)为了研究水稻雄性不育的遗传规律，科研人员用基因型为S(r1r1r2r2)和F(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1，F1自交，F2统计结果如下表。回答下列问题：结实率(f)分布范围00＜f＜30%30%≤f＜70%70%≤f＜90%90%≤f＜100%实测平均结实率017.1%61.2%76.6%90.5%实测株数31622142株数理论比例14641注：雄性不育株结实率为0，雄性可育株结实率大于0。①R1(r1)和R2(r2)的遗传是否遵循自由组合定律？________(填“是”或“否”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②F2中30%≤f＜70%的植株基因型共有________种，其中杂合子所占比例为________。(4)两系杂交稻的生产只需雄性不育系和恢复系。雄性不育系在短日照或低温条件下可育，可通过________(填“杂交”“自交”或“测交”)繁殖；雄性不育系在长日照或高温条件下不育，与________系杂交获得杂种F1。10.家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物。一对等位基因A/a(位于家蚕10号染色体上)控制蚕卵颜色的黑色和白色；另一对等位基因B/b控制家蚕体表有斑纹和无斑纹。回答下列有关问题：(1)选取纯合白卵无斑纹雄蚕和纯合黑卵有斑纹雌蚕杂交，结果如下表所示。P纯合白卵无斑纹(♂)×纯合黑卵有斑纹(♀)F1♀黑卵无斑纹♂黑卵无斑纹F2♀黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1♂黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1根据上述杂交结果，可判断控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在________期发生了基因重组导致的。(2)雄蚕比雌蚕食桑量低，但产丝率高且丝质好。科研人员用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，经筛选得到了下图所示的两种新品系，新品系是发生了________(填变异类型)的结果。将常染色体上的基因转移到性染色体上，目的是为了________________；选择卵色基因进行新品种的培育，是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________。若将品系1、品系2分别与白卵雄蚕(aa)杂交，产生的黑卵家蚕的基因型分别为________、________。答案：1.B解析孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传，线粒体基因属于细胞质基因，其遗传不遵循孟德尔定律，A错误；线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B正确；地球上最早出现的生物是古细菌，属于原核生物，没有线粒体，C错误；有丝分裂是真核细胞的分裂方式之一，线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖，D错误。2.D解析镰状细胞贫血为常染色体隐性遗传病，控制HbA和HbS合成的基因分别为显性基因和隐性基因，A正确；镰状细胞贫血发生的根本原因是基因突变，且是基因突变中碱基的替换，因此控制HbA和HbS合成的基因所含碱基对数应相同，B、C正确；血红蛋白的功能是运输氧气，成熟红细胞内含有HbS的个体患有镰状细胞贫血，其运输O2的能力下降，因此成熟红细胞内含有HbS的个体对低氧环境较敏感，D错误。3.C解析分析题图，图中利用秋水仙素处理野生芭蕉，导致其细胞内染色体数目加倍而成为4n，其染色体加倍的原因是秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，而不是着丝粒分裂受阻，A错误；二倍体野生芭蕉和四倍体有子香蕉都是可育的，但它们的杂交后代三倍体无子香蕉是高度不育的，因二者存在生殖隔离，属于两个不同的物种，而三倍体无子香蕉也不是一个新物种，B错误；若图中野生芭蕉的基因型为Aa，则有子香蕉的基因型是AAaa，二者的杂交后代无子香蕉的基因型可能有AAA、AAa、Aaa和aaa，共4种，C正确；该过程说明生殖隔离的形成可以不经过长期的地理隔离，D错误。4.C解析生物在进化的过程中，自然选择是定向的，青霉素对野生型菌起选择作用，A正确；甲组的金黄色葡萄球菌进化过程中存在较强的选择因素，进化速度比乙组的要快，B正确；青霉素的使用只是对野生型菌中的耐药性菌进行了选择，使用青霉素前，野生型菌中就有少量个体具有耐药性，C错误；金黄色葡萄球菌是原核生物，其细胞内没有染色体，不会发生染色体结构变异，D正确。5.D解析由图乙可知，突变体在减数分裂Ⅰ中期同源染色体没有整齐地排列在赤道板上，即突变体细胞中的同源染色体没有两两配对形成四分体，故其细胞中不含四分体，A错误；图甲和图乙细胞中的染色体数目都是24条，B错误；W基因突变导致染色体行为出现异常，C错误；由图乙可知，突变体在减数分裂Ⅰ中期同源染色体没有整齐地排列在赤道板上，因此在减数分裂Ⅰ后期同源染色体的分离不会同步，故会出现染色体不能均匀分配到两个子细胞中，进而出现产生的配子中染色体数目异常的现象，D正确。6.BC解析结合题干信息“甲果蝇的性染色体由1条等臂染色体(两条X染色体相连形成)及Y染色体组成”分析题图可知，两条X染色体相连后成为一条染色体，故甲果蝇的染色体数目与正常果蝇(2n＝8)的染色体数目相同，为8条或16条(有丝分裂后期)，A错误；由题图可知，丙与甲的性染色体组成相同，判断丙也为雌果蝇，其中的等臂染色体来自甲，而Y染色体只能来自乙果蝇，B正确；若乙果蝇X染色体上发生显性致死突变，即F1中含有来自乙的X染色体的个体均死亡，图中能成活的只有丙，表现为雌性，C正确；由图可知，丁的X染色体来自乙，Y染色体来自甲，依题干信息知仅对乙进行诱变处理，故若丁表现出突变性状，则该突变基因应位于X染色体上，D错误。7.C解析根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，通过染色体易位和连接形成，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，A正确；可通过显微镜观察染色体形态，观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，B正确；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，故女性携带者与正常男性婚配，当女性携带者的①②两种类型的卵细胞与精子受精后，子女表现均正常，即生出表现正常子女的概率为1/3，C错误；根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，正常人是46条，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，D正确。8.B解析在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能为敏感型个体提供生存空间，增加与抗性个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，非转基因作物的存在不会对害虫生存产生压力，A不符合题意；大面积种植转基因作物并使用杀虫剂会导致害虫大量死亡，抗性基因频率会越来越高，因为能生存的大多数都具有抗性基因，B符合题意；转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离作用机理相似：都可以使敏感型个体存活，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，C、D不符合题意。9.(1)F(r1r1r2r2)S(R1R1R2R2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)(2)母本花多且小、花粉存活时间短(3)①是1∶4∶6∶4∶1符合9∶3∶3∶1的变式②3(或三)2/3(4)自交恢复解析(1)根据题干信息“雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系”“仅有基因型为S(r1r1r2r2)的水稻表现为雄性不育”分析可知，雄性不育系的基因型一定是S(r1r1r2r2)，只能作为母本，由于受精时受精卵中的细胞质主要由卵细胞提供，在杂交中雄性不育系为子代提供细胞质基因S，而细胞核中的基因来自父母本双方，为了得到子代也是雄性不育品系S(r1r1r2r2)，保持系基因型应为F(r1r1r2r2)。依据题干中“保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持”说明保持系和恢复系均为纯合子，细胞质基因为S且能稳定遗传的恢复系基因型应有：S(R1R1R2R2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)。(2)杂交水稻的受精卵中的细胞质主要由卵细胞提供，故杂交稻细胞质基因遗传自母方。水稻花小且多再加上表格下方的注释“花粉自然条件下存活时间不足5分钟”可知，水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种。(3)①用基因型为S(r1r1r2r2)和F(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1为S(R1r1R2r2)，F1自交得到F2，根据表中F2株数理论比例为“1∶4∶6∶4∶1”可知，其为9∶3∶3∶1的变式，由此判断R1(r1)和R2(r2)的遗传遵循自由组合定律。②根据表格下方的注释“雄性不育株结实率为0，雄性可育株结实率大于0”，可知表中结实率为0的一组代表雄性不育株S(r1r1r2r2)，其他组均为雄性可育株。由此分析表格中F2株数理论比例为“1∶4∶6∶4∶1”的比例可知，是由显性基因的累加作用导致的，即“1∶4∶6∶4∶1”可以展开为1(1R1R1R2R2)∶4(2R1r1R2R2、2R1R1R2r2)∶6(4R1r1R2r2、1R1R1r2r2、1r1r1R2R2)∶4(2R1r1r2r2、2r1r1R2r2)∶1(1r1r1r2r2)；再与表中结实率(f)分布范围相对应分析可知，F2中30%≤f＜70%的植株(对应理论比例为6)基因型共有S(R1r1R2r2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)三种；据此分析6(4R1r1R2r2、1R1R1r2r2、1r1r1R2R