江苏省扬州市一中2012届高考生物二轮复习 生物的变异与进化专题测评
1.专题预测：
基因突变的概念及对生物个体性状的影响常在选择题中出现，而突变和基因重组与育种的试题往往通过新背景材料展现；尽管进化部分在高考中出现较少，但对现代生物进化理论的理解和分析能力、基因频率的计算仍不可忽视。
2、试题
时间45分钟 班级________ 姓名________
一、选择题(每小题4分，共60分)
1．下列关于基因突变的描述，正确的是
A．基因上碱基对的改变不一定引起遗传信息的改变
B．只有有性生殖的生物才会发生基因突变
C．突变的基因都遵循孟德尔遗传定律
D．基因突变破坏了长期进化形成的协调关系，故大多是有害的
2．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7—乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G—C转换成A—T。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。下列与此相关的叙述中，错误的是（ ）
A．EMS属于诱发基因突变的化学因素，其作用时期是细胞分裂的间期
B．经过EMS处理后得到的变异植株自交后获得两种表现型，说明EMS诱发隐性个体中的一个基因突变为显性基因
C．经过EMS处理后往往获得多种变异类型，说明基因突变具有不定向性的特点
D．根据EMS的作用原理可以推测，EMS不仅会使水稻发生基因突变，还可能发生染色体缺失
3．下列有关基因重组的叙述，正确的有（ ）
①姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组
②基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代发生性状分离
③人的干扰素基因导入羊的受精卵，与其染色体整合后导致基因重组
④基因重组为生物进化提供根本原材料
A．零项 B．一项 C．两项 D．三项
4．下列对右图的叙述，不正确的是 （ ）
A．图甲是交叉互换，图乙是染色体易位
B．前者发生于同源染色体之间，后者发生于非同源染色体之间
C．前者只发生在有性生殖过程中，后者只发生在真核细胞中
D．前者和后者都对生物本身产生不利的影响
5．基因型为AaBb（两对基因自由组合）的某种动物，可以产生右图中各种基因型的子细胞，下列说法错误的是（ ）
A．在动物的卵巢和睾丸中能同时找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五种基因型的细胞
B．经过程④产生的性状一定能传递给子代
C．导致过程③的根本原因是碱基对的增添、缺失或改变
D．与过程①、②、④相比，过程③特有的现象是可以产生新基因
6．有科学家尝试在实验室里“将狗的卵细胞发育成囊胚”，若能实现则下列预测中不可能的是 （ ）
A．该囊胚发育成的个体为单倍体，不能生育后代
B．若使囊胚细胞中染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体
C．该囊胚发育成的小狗表现为雌性，可产生含X染色体的配子
D．若通过抑制纺锤体的形成使染色体加倍，发育成的个体患遗传病的概率将大大增加
7．假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如右图所示。下列叙述中正确的是 （ ）
A．通过③过程可提高A和b的基因频率
B．⑥过程需要用秋水仙素处理，原理是染色体数目变异
C．④和⑦可以定向改造生物性状，使玉米产生新的基因（抗虫基因）
D．若经过④过程基因C与玉米细胞内一条染色体相整合，则后代抗虫个体所占比例为1/2
8．2010年5月20日据《每日邮报》报道，美国生物学家克雷格·文特尔（Craig Venter）在实验室中制造出世界首个人造生命细胞。克雷格·文特尔将一种称为丝状支原体丝状亚种的微生物的DNA进行重塑，并将新的DNA片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。新的生命由此诞生，这种新生的微生物能够生长、繁殖，并产生一代又一代的人造生命。植入的DNA片段包含约850个基因，而人类的DNA图谱上共有约20000个基因。下列有关叙述中不正确的是（ ）
A．人类可以应用“人造儿”技术建立微生物制造厂，制造出微生物药剂、微生物燃料及能够分解污染物的微生物“清洁工”
B．此项技术的实现说明现在人类的能力已经拓展到完全可以“操纵”自然界的程度了
C．此项技术的成功说明新的生命体可以在实验室里“被创造”，而不是一定要通过“进化”来完成。
D．人造的有机体如果扩散到自然界，引发生物基因变化，有可能造成环境灾难，还有可能被用来制造生物武器
9．有关低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍的叙述，不正确的是 （ ）
A．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素的诱导的原理相似
B．用卡诺氏溶液浸泡根尖的目的是固定细胞的形态
C．多倍体形成过程中细胞具有完整细胞周期
D．显微镜下只有少数细胞为四倍体
10．利用植物体细胞杂交和多倍体育种都可培育出作物新品种，下列相关叙述正确的是 （ ）
A．植物体细胞杂交培育的杂种植物可按照人们的意愿表现出两亲本的优良性状
B．人工诱导多倍体形成和植物体细胞杂交培育多倍体的原理相同
C．植物体细胞杂交培育的杂种植物一般是不育的
D．多倍体和二倍体植株体细胞杂交形成的杂种植株，不需经过地理隔离即可产生新物种
11．下列对于生物进化原因解释中，符合现代生物进化理论的有 （ ）
①生物的器官用进废退，后天获得性状可以遗传 ②生物为了适应变化了环境而定向变异③生物进化是突变与基因重组、选择、隔离等综合作用，导致基因频率发生定向改变的结果④同种物种的不同种群生活在不同环境，可以发生不同的变化来适应各自的环境
A．②③④ B．③④ C．①②④ D．②③
12．在某岛屿上相互隔绝的甲、乙两个水潭中，都生活着小型淡水鱼——虹鳉。研究发现，甲中的虹鳉（天敌是狗鱼，以大而成熟的虹鳉为食）比乙中的虹鳉（天敌是花鳉，以幼小的虹鳉为食）常常早熟，即在体重较低时就能繁殖后代。下列观点不正确的是 （ ）
A．两个虹鳉种群中都有成熟早或晚的变异类型，说明变异是不定向的
B．多年后甲中早熟基因的基因频率增加
C．甲、乙中的两个虹鳉种群一定不能产生可育后代
D．若将甲中虹鳉和乙中花鳉转移到一个新水潭中共同饲养，多年后虹鳉成熟个体平均体重将会增加
13．近年来，由于抗生素的大量使用，使人体内的病菌抗性大增，右图是某细菌的进化过程图，则下列说法正确的是 （ ）
A．人体中的所有某细菌原种构成一个群落
B．若①②③表示生物进化中的基本环节，则①可能来自于基因突变、基因重组和染色体变异
C．抗生素使细菌发生了定向变异
D．②过程使细菌原种的基因频率发生了定向改变
14．金鱼的一对相对性状由一对等位基因（A、a）控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死（aa、XaXa、XaY等均为纯合子）。现取一对金鱼杂交，F1代金鱼共67只，其中雄金鱼21只，则F1代金鱼自由交配所得F2代成活个体中，a基因频率为（ ）
A．1/8 B．1/6 C．1/11 D．1/14
15．右表是种群A、C的规模、等位基因1（T/t）和2（W/w）频率的数据，表中为各自隐性基因的频率。则下列说法不正确的是（ ）
年份
种群A
种群B
规模
t（%）
w（%）
规模
t（%）
w（%）
1900
46000
5
1
1000
5
1
1920
45000
5.5
1
850
7
1
1940
48000
7
1
850
9
0.8
1960
44000
8
1
800
12
0.6
1980
42000
6
1
600
10
0.8
2000
4000
5
1
550
11
1
A．种群C中等位基因1的杂合子逐渐增多
B．种群A和种群C不能再进行基因交流
C．种群C的基因库比种群A的小
D．种群C的种群规模与T/t的频率变化关系密切
二、非选择题（共40分）
16．（10分）2008年9月25号，随神舟七号航天飞船飞入太空的还有小麦种子，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出的众多秧苗中，只有其中1株出现与众不同的特性。在此后几年的种植培养过程中，这株小麦的后代发生了变异，有早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种等。
（1）实验结果表明该变异最有可能是 ，属于 。
（2）通过太空搭载获得新的小麦品种，这种育种方法是 。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是 。
（3）众多秧苗中，只有其中1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有 的特点。
（4）小麦矮杆是一种优良性状。某纯种高秆小麦种子经太空搭载后仍表现为高秆，但其自交后代中出现了一定数量的矮秆植株。请简述该矮秆植株形成的过程 。
（5）已知小麦的穗形受两对等位基因（Sd1和sd1、Sd2和sd2）共同控制，两对基因独立遗传，并表现为基因互作的累加效应，即：基因型为Sd1_Sd2_的植株表现为大穗，基因型为sd1sd1Sd2_、Sd1_sd2sd2的植株均表现为中穗，而基因型为sd1sd1sd2sd2的植株则表现为小穗。某小穗小麦种子经诱变处理后，表现为大穗。为了获得稳定遗传的大穗品种，下一步应该采取的方法可以是 。
（6）实验表明，某些小麦种子经诱变处理后，DNA序列中部分G—C碱基对转换成A—T碱基对，但性状没有发生改变，其可能的原因有 （至少写出两点）。
17．（9分）猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有l条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如右图所示。请回答：
（1）利用显微镜观察巴氏小体可用 染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是 。
（2）性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有 个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于 过程受阻而不能表达。
（3）控制猫毛皮颜色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色体上，基因型为XAY的猫毛皮颜色是 。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为 ；若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，则产生该猫是由于其 （填“父方”或“母方”）形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是 。
18．（6分）右图甲、乙、丙表示某海岛上地雀的进化过程示意图，地雀A（深色短翅）和地雀B（浅色短翅）可以交配并产生可育后代。请回答下列问题：
（1）图乙中地雀A和地雀B由于 而不能实现基因交流。地雀A与地雀B体现了 多样性。
（2）图甲时期的大陆中地雀B的个体较少，而图乙中地雀B在大陆几乎看不见，但小岛上却主要是地雀B类，出现这种现象的主要原因是 。
（3）若干年后，小岛上地雀C长翅性状出现的原因最可能是 ，长翅基因的出现会使小岛上地雀种群基因库的 发生改变。若地雀C与地雀A、地雀B均不能实现交配则其进化过程是 。
参考答案
1．【答案】D
【解析】基因突变是基因上碱基对的增添、缺失或改变，故一定会引起基因结构的改变和遗传信息的改变，A项错误；基因突变具有普遍性，可以发生在任何生物体，突变基因是细胞质基因或突变发生在无性生殖过程中，都不会遵循孟德尔遗传定律；生物在长期进化过程中形成了适应性，一旦发生基因突变导致生物性状改变，破坏了生物与环境间的协调关系，对生物本身是不利的。
2、【答案】D
【解析】由题干可知EMS的作用是引起碱基对的替换（G—C转换成A—T），属于基因突变，而不会引起染色体缺失，故D项错误。基因突变发生在细胞分裂的间期DNA复制过程中。根据变异类型自交后发生了性状分离，可以判断是隐性个体中的一个基因变成了显性基因（即突变个体为杂合体）。
【答案】A
3.【解析】姐妹染色单体间发生相同片段的交换后不会发生变异；Aa个体自交后代性状分离的原因是等位基因的分离，并没有发生基因重组；人干扰素基因导入羊受精卵，与羊染色体整合后导致该染色体发生结构改变，属于染色体变异；基因重组不能产生新基因，故不能提供根本原材料，只有基因突变才可以产生新基因，为生物变异提供根本原材料。
3、【答案】D
【解析】分析两图，甲图同源染色体上非姐妹染色单体进行交叉互换，属于基因重组，乙图两条非同源染色体发生了片段的交换，属于染色体易位，交叉互换发生在有性生殖过程中，同源染色体上非姐妹染色单体之间，使生物产生众多变异类型，利于生物的进化，而染色体易位发生在真核生物的非同源染色体之间，一般对生物是不利的，甚至会导致生物死亡。故D项错误。
4、【答案】B
【解析】动物的睾丸和卵巢中既能通过有丝分裂产生精原细胞和卵原细胞，也能通过减数分裂产生精细胞和卵细胞，故可同时找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五种基因型的细胞；分析图示，过程③为基因突变，其实质是碱基对的增添、缺失或改变；过程④属于染色体缺失，若发生在体细胞则不会传递给子代。各种变异类型中只有基因突变③可以产生新基因。
5、【答案】C
【解析】据题意，该囊胚由卵细胞发育而来，形成的个体为单倍体，由于卵细胞中不存在同源染色体，在减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子，故高度不育；卵细胞发育成的囊胚含有一个染色体组，经染色体加倍后形成的是纯合的二倍体，使隐性基因纯合的几率增大，会增大隐性遗传病的发病概率。
6、【答案】A
【解析】经过③过程的筛选使AAbb个体所占比例增大，A基因和b基因的基因频率增大；⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是单倍体育种；④转基因技术可以定向改造生物的遗传性状，能使玉米具有新的基因（抗虫基因），该技术的原理是基因重组；⑦过程是诱变育种，其原理是基因突变，具有不定向性；若抗虫
7、【答案】B
【解析】由于细菌相对比较低等，所以“人造儿”的成功不能说明现在人类就可以拓展到完全可以操纵自然界的程度；“人造儿”的成功说明新的生命体可以通过实验制造出来，而不一定再通过漫长的进化了；科学是把双刃剑，每一项科学技术的实现都具有有利的和有害的两个方面。对人类有利的方面，如果此项技术应用在建立微生物制造厂，制造出微生物药剂、微生物燃料及能够分解污染物的微生物“清洁工”就可以造福人类；但是如果被一些不法分子利用，那么可能被用来制造生物武器，危害人类，而且人造的有机体如果扩散到自然界，引发生物基因变化，有可能造成环境灾难。
9、【答案】C
【解析】低温与秋水仙素诱导染色体加倍的原理相似，都是通过抑制纺锤体的形成来诱导染色体加倍的；但是不是所有的细胞染色体数目，只有少部分细胞经诱导后染色体数目可以加倍；卡诺氏溶液浸泡的目的是固定细胞形态，便于显微镜下观察；实验中多倍体形成的原理是抑制纺锤体的形成来阻止细胞分裂，故其细胞周期是不完整的。
10、【答案】D
【解析】植物体细胞杂交形成的杂种植株目前还不能完全按照人们的意愿表现出两个亲本的优良性状；人工诱导多倍体形成的原理是利用秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而使染色体加倍，而植物体细胞杂交的原理是细胞全能性；若进行杂交的体细胞含有偶数个的染色体组，则杂种植物是可育的；多倍体和二倍体杂交形成的杂种植物与亲代不能产生可育后代，故具有生殖隔离，D项中形成的杂种植株不需要经地理隔离就可以产生新物种，如二倍体植株与四倍体植株杂交产生的三倍体植株。
11、 【答案】B
【解析】①是用进废退学说的内容；②变异是不定向的，环境对不定向的变异进行了定向选择，故B项正确。
12、 【答案】C
【解析】甲、乙中的两个虹鳉种群存在地理隔离，但不一定有生殖隔离，所以它们仍然可能产生可育后代。
13、 【答案】D
【解析】人体中的所有某细菌原种构成的是一个种群。依题意，①②③分别为突变和基因重组、自然选择和隔离，其中细菌为原核生物，其变异的来源只有基因突变；自然选择使种群的基因频率发生定向改变，生物发生进化。抗生素只是对细菌的抗性变异进行定向选择，而不能使其发生定向变异。
14、【答案】C
【解析】F1代金鱼共67只，雄金鱼21只，雌雄比例不等，故该基因位于X染色体上。由于a基因纯合时致死，F1代雌金鱼基因型为1/2XAXa和1/2XAXA，雄金鱼的基因型为XAY，F1代金鱼随机交配，F2代为3/8 XAXA、3/8 XAY、1/8 XAXa、1/8 XaY（致死），故成活个体3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中，a的基因频率为1/11。
15、【答案】B
【解析】分析图表，种群A与种群C中，等位基因1和2都没有消失或改变，不能说明他们之间已经不能进行基因交流；图表中种群C等位基因1中t的比例在不断增大，可见Tt杂合子会逐渐增多。分析表中数据，种群C的规模明显小于A，与等位基因1基因频率的变化密切相关。
二、非选择题（40分）
16．【答案】（除特殊注明外，每空1分）（1）基因突变 可遗传的变异 （2）诱变育种 基因重组 （3）发生频率低、不定向 （4）高秆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F1）因性状分离出现矮秆 （5）取大穗水稻品种连续自交，直至获得能稳定遗传的大穗品种（或取该大穗水稻的花药离体培养，用秋水仙素处理幼苗获取纯合体，选取其中的大穗个体即可）（2分） （6）密码子具有简并性（或突变后的密码子对应同一种氨基酸）；突变发生在基因的非编码序列；突变发生在DNA的非基因区段；该突变为隐性突变；突变后的基因在环境中不能表达。（答对一点得1分，共2分）
【解析】由题干信息，经太空搭载后，种子播种后，只有1株出现与众不同的特性，说明该变异是基因突变，属于可遗传的变异，基因突变具有低频性、不定向性等特点。由题干信息，这株小麦的后代发生变异，产生十多种品种，说明变异具有不定向性。由题干信息，该小麦经太空搭载后仍然为高秆，但其自交后代出现一定量的矮秆植株，说明该小麦为杂合子，产生的变异为隐性突变。若获得纯合品系可用杂交育种的方法连续自交，或者用单倍体育种的方法。由于密码子具有简并性、突变发生在DNA的非基因区段、该突变为隐性突变、突变后的基因在环境中不能表达等原因，可能导致突变后性状不发生变化。
17．【解析】（1）巴氏小体位于X染色体上，可用碱性染料进行染色，由题干可知，正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，而正常雌猫体细胞中有巴氏小体，所以可用巴氏小体来区分正常猫的性别。（2）由题干“猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有l条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体”，可判断性染色体组成为XXX的雌猫体细胞中有2个巴氏小体。高度螺旋化的染色体不能正常解旋，导致转录过程受阻，影响基因的表达。（3）基因型为XAY的猫，由于具有A基因，其毛皮颜色为橙色。橙黑相间的雄猫应具有XA、Xa，故其基因型为XAXaY，根据题亲本基因型，可以判断出现这种异常的原因是父方在减数第一次分裂时 XA、Y染色体没有分离。
18．【答案】（每空1分）（1）地理隔离 遗传（基因）多样性 （2）地雀A和地雀B的性状差异适应不同的生活环境，（或小岛和大陆的生态环境分别选择了不同的性状变异） （3）基因突变 基因频率 地雀种群因基因突变形成不同的表现型；由于地理隔离将种群一分为二，阻断了基因交流；大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化；基因频率的变化达到一定程度时，两个种群之间产生生殖隔离，形成新种C。（上述答案要点涉及：进化内因——突变，外因——地理隔离阻碍基因交流和不同环境的选择引起基因频率的不同改变，选择对象是种群。最终结果——基因频率向不同方向积累导致生殖隔离。）
【解析】（1）图甲时期的大陆中地雀B的个体较少，而图乙中地雀B在大陆几乎看不见，但小岛上却主要是地雀B类，出现这种现象的主要原因是两地的地雀分别适应大陆和小岛两个不同的环境。地雀A和地雀B可以交配产生可育后代，说明这两种地雀仍然是同一物种，所以这二者的差异可以反映体现遗传的多样性。（2）长翅出现最可能是基因突变产生了长翅基因，导致种群基因库中基因频率发生改变。地雀C与地雀A、地雀B均不能实现交配，则说明地雀C已经进化为新的物种。其进化过程是地雀种群因基因突变形成不同的表现型；由于地理隔离将种群一分为二，阻断了基因交流；大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化；基因频率的变化达到一定程度时，两个种群之间产生生殖隔离，形成新种C。在叙述过程中主要要点的阐述，应该涉及的内容有：进化内因——突变，外因——地理隔离阻碍基因交流和不同环境的选择引起基因频率的不同改变，选择对象是种群。最终结果——基因频率不同方向积累导致生殖隔离。
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