2018年高考生物真题分类汇编专题08:生物的变异、育种与进化

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名称 2018年高考生物真题分类汇编专题08:生物的变异、育种与进化
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2018-08-01 10:53:21

文档简介

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2018年高考生物真题分类汇编专题08:生物的变异、育种与进化
一、单选题
1.(2018·浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于(  )
A.杂交育种 B.转基因技术 C.单倍体育种 D.多倍体育种
【答案】B
【考点】育种方法综合;基因工程的概述
【解析】【解答】A、杂交育种是将具有不同优良性状的同种生物通过杂交和自交等方法培育新品种的过程,A不符合题意;
B、转基因技术是将一种生物的某种基因导入到另一种生物细胞中,培育出具有前者某性状的后者新品种,打破了种的界限。B符合题意;
C、单倍体育种是通过花药离体培养和诱导染色体加倍的方法来快速培育纯种的过程,C不符合题意;
D、多倍体育种是因为需要利用多倍体的优点而培育多倍体的育种方法,D不符合题意。 故答案为:B
【分析】只有转基因技术和体细胞杂交技术可以打破种的界限,其中转基因技术培育出了同物种的新品种,体细胞杂交技术培育的是新物种。
2.(2018·海南)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了(  )
A.基因重组 B.染色体重复 C.染色体易位 D.染色体倒位
【答案】A
【考点】基因重组及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、自然状态的基因重组类型(1)非同源染色体上非等位基因的自由组合(2)同源染色体上等位基因的互换非等位基因的重组,因此A符合题意。
B、染色体重复导致基因数目增加,B不符合题意;
C、染色体易位发生在非同源染色体之间,C不符合题意;
D、染色体倒位导致基因排列顺序的改变,D不符合题意。因此选A。
故答案为:A
【分析】染色体结构变异与基因突变的判断
3.(2018·海南)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为食。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物,乙可能是植物,也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
【答案】B
【考点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,强调的是吃与被吃的关系。捕食关系中生物不会因捕食而导致另一种生物灭绝,相反,在自然界的捕食关系中生物之间相互依赖,共同进化。生物的进化方向由自然选择决定,A不符合题意;
B、物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化,B符合题意;
C、动物的食物可以是植物也可以是动物,C不符合题意;
D、甲以乙为食,甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】生物多样性形成原因
①从分子水平上看,a.直接原因:蛋白质分子结构的多样性。b.根本原因:DNA分子(遗传物质或核酸)结构的多样性。
②从进化角度看,生活环境的多样性、变异的不定向性及自然选择的定向性。
(3)生物进化与生物多样性的关系,生物多样性的形成是生物进化的结果,生物多样性的产生又加速了生物的进化。
4.(2018·海南)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,下列做法合理的是(  )
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率
【答案】B
【考点】物种的概念与形成
【解析】【解答】新物种形成的标志——产生生殖隔离,因此判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种就是看是否存在生殖隔离现象,B符合题意,其他选项均不符合题意。
【分析】物种形成
(1)物种形成的三种典型模式
①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
②爆发式——主要是通过染色体变异的方式形成异源多倍体从而产生新物种,此种方式多见于植物。
③人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
(2)新物种形成的标志——产生生殖隔离。
5.(2018·江苏)下列关于生物进化的叙述,正确的是(  )
A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B.有害突变不能成为生物进化的原材料
C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种
D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
【答案】A
【考点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、群体中的近亲携带相同基因的可能性较大,因此近亲繁殖可以提高后代纯合子的比例,A符合题意;
B、突变包括基因突变和染色体变异,大多数是有害的,可以为生物进化提供大量的选择材料,B不符合题意;
C、某种群生物产生新基因后改变了种群的基因频率,说明生物进化了,而新物种形成的标志是生殖隔离,C不符合题意;
D、虽然没有其他因素的影响,但是由于群体数量较少,因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】(1)现代生物进化理论的主要内容:①种群是生物进化的基本单位;②突变和基因重组产生生物进化的原材料;③自然选择决定进化方向;④突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制。
(2)遗传平衡定律(哈代温伯格定律)
如果一个种群符合下列条件:
①种群是极大的
②种群个体间的交配是随机的,也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的;
③没有突变产生
④种群之间不存在个体的迁移
⑤没有自然选择:遗传平衡所指的种群是理想种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的。所以种群基因频率迟早要发生变化,所以种群的进化是必然的。
6.(2018·江苏)由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是(  )
A.农田的存在,增加了松鼠的活动空间
B.生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性
C.不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离
D.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
【答案】B
【考点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、松鼠适宜生存的环境是森林,因此农田的存在不利于松鼠的活动,缩小了其活动空间,A不符合题意;
B、生态通道有利于松鼠从农田进入适宜其生存的森林中去,因此利于保护该种松鼠的遗传多样性,B符合题意;
C、不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在地理隔离,C不符合题意;
D、林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使种群间不能发生基因交流的现象(如东北虎和华南虎)
生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象(如马和驴)
7.(2018·江苏)下列过程不涉及基因突变的是(  )
A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母
B.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C.黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量
D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险
【答案】C
【考点】诱发基因突变的因素;基因突变的类型
【解析】【解答】A、经紫外线照射后,酵母菌发生了基因突变,获得红色素产量更高的红酵母,A不符合题意;
B、基因中的特定碱基被替换,导致基因结构发生了改变,属于基因突变,B不符合题意;
C、黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量,基因结构没有发生改变,C符合题意;
D、香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生了替换,属于基因突变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变
、基因突变的原因和特点:
1、基因突变的原因 有内因和外因
①诱发突变(外因)物理因素:如紫外线、X射线
化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
②自然突变(内因)
2、基因突变的特点
①普遍性;②随机;③不定向性;④低频性;⑤多害少利性。
8.(2018·浙江选考)下列关于自然选择的叙述,错误的是(  )
A.自然选择是生物进化的重要动力
B.自然选择加速了种群生殖隔离的进程
C.自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D.白然选择作用于对个体存活和裴殖有影响的变异性状
【答案】C
【考点】拉马克学说和自然选择学说;现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、自然选择是通过生存斗争来实现的,自然选择中的生存斗争为生物进化提供了动力,故A不符合题意;
B、自然选择让不同种群的差异越来越大,加速了生殖隔离的进程,故B不符合题意;
C、自然选择获得的性状包括可遗传的变异和不遗传的变异,其中可遗传的变异可以通过遗传进行积累,而不遗传的变异则不能,故C符合题意;
D、种群中不同性状的适合度不同,自然选择可以使这些性状在后代中的比例发生定向改变而最终导致基因频率定向变化而进化,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】自然选择是生物的不同变异类型在生存斗争中的适合度不同,导致其存活率出现差异,适合度大的存活率高,相关基因频率在后代种群中将逐渐增大,反之逐渐减少。因而,可遗传的变异在自然选择中可以发挥作用,而不遗传的变异则不能。
9.(2018·江苏)通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,是产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是(  )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
【答案】A
【考点】人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热,没有引起遗传物质的改变,不需要进行细胞检查,A符合题意;
B、夫妇中有核型异常者,则胎儿的核型可能发生了异常,需要通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,B不符合题意;
C、夫妇中有先天性代谢异常者,可能是遗传物质改变引起的疾病,因此需要进行细胞检查,C不符合题意;
D、夫妇中有明显先天性肢体畸形者,还可能是先天性遗传病,因此需要进行细胞检查,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】遗传病的监测和预防
优生:让每个家庭生育出健康的孩子。
措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡“适龄生育”、产前诊断
10.(2018·浙江选考)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是(  )
A.缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人,均衡饮食条件下不会患坏血病
B.先天愚型患者第五号染色体上缺失一段染色体片段,患儿哭声似猫叫
C.苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,导致不能生成苯丙氨酸而患病
D.先天性心脏病是多基因遗传病,个体是否患病与基因有关.与环境因素无关
【答案】A
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、坏血病是缺乏维生素C引起,而古洛糖酸内酯氧化酶是合成维生素C所必需的酶,所以缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人,均衡饮食条件下,可以获取足够的外源性维生素C,不会患坏血病,A符合题意;
B、猫叫综合征是人类第五号染色体上缺失一段染色体片段引起,患儿哭声似猫叫,B不符合题意;
C、苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,导致苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,使苯丙酮酸在体内积累过多而患病,C不符合题意;
D、先天性心脏病是多基因遗传病,个体是否患病与基因有关,易受环境因素影响,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】21三体综合症(又叫先天愚型)病因:比正常人多了一条21号常染色体。症状:智力低下,身体发育缓慢。常表现为特殊的面容。
11.(2018·天津)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是(  )
A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
【答案】C
【考点】植物组织培养的过程;育种方法综合
【解析】【解答】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向,当二者比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比例适中时,促进愈伤组织的形成,因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果,所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导,A不符合题意;
B、幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程,此过程的原理是植物组织培养,因此需要经过脱分化与再分化的过程,B不符合题意;
C、花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY,因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY,C符合题意;
D、雄株甲是通过无性繁殖形成的,形成过程中不会进行减数分裂,因此也不会发生基因重组;雄株乙是通过有性生殖形成的,形成过程中经过了减数分裂,因此会发生基因重组,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题需要掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理,要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种,此过程不会发生基因重组,另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。
12.(2018·全国Ⅰ卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后;再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是(  )
A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
【答案】C
【考点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、依题意,突变体M和N分别在添加了氨基酸甲和氨基酸乙的基本培养基上生长,说明催化合成相应氨基酸的酶的活性丧失,A不符合题意;
B、原核生物的细胞内可遗传的变异只有基因突变,不可能发生基因重组和染色体变异,B不符合题意;
C、突变体M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养,产生了大肠杆菌X,这可能是两种大肠杆菌之间发生了重组,但不能确定突变体M的RNA与突变体N混合培养能否得到X,C符合题意;
D、当突变体M和N放到同一个培养基时发生了细胞间的DNA转移,从而产生大肠杆菌X,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】本题考查了细菌的可遗传变异类型,当基因发生突变以后,会改变酶的活性,使代谢途径发生了变化,进而引起性状的改变。当不同种类的细菌混合培养时,会发生基因的重新组合,产生新的变异类型。
二、实验探究题
13.(2018·海南)生物的有些性状受单基因控制,有些性状受多基因控制。回答下列问题:
(1)假设某作物的A性状(如小麦的有芒 / 无芒) 受单基因控制,B 性状(如小麦的产量) 受多基因控制,则   性状更容易受到环境的影响。
(2)若要通过实验探究 B 性状的表现与环境的关系,则该实验的自变量应该是   ,在设置自变量时,应该注意的事项有   (答出两点即可)。
(3)根据上述两类性状的遗传特点,对于人类白化病的控制来说,一般应设法降低人群中   ;对于哮喘病的预防来说,一般可从改善其所处的   入手。
【答案】(1)B
(2)环境;不同组间环境有足够的差异;同一组内的环境尽量保持一致
(3)致病基因的基因频率;环境
【考点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】(1)相对于单基因遗传,多基因遗传容易受环境影响。(2)探究 B 性状的表现与环境的关系,环境应该作为自变量,并且环境的设置应有差异梯度,实验遵循对照原则和单一变量原则,在分组实验中,每一组的自变量有所不同,但同一组的自变量应相同,无关变量都一致。(3)白化病是单基因遗传病,要控制它可以采取的办法是控制致病基因的基因频率,哮喘病是多基因遗传病,易受环境影响,所以应该从改善环境入手。
【分析】多基因遗传病一般表现为家族聚集现象;易受环境因素影响;在群体中发病率较高。
先天性疾病、家族性疾病与遗传病的关系:
先天性疾病 家族性疾病 遗传病
定义 出生时已经表现出来的疾病 一个家族中多个成员都变现为同一种病 能够在亲子代个体之间遗传病的疾病
是否由遗传物质改变引起 可能是由遗传物质改变引起的,也可能与遗传物质的改变无关 遗传物质发生改变引起的
联系 ①先天性疾病不一定是遗传病;
②家族性疾病不一定是遗传病;
③大多数遗传病是先天性疾病,但有些遗传病在个体生长发育到一定年龄才变现出来,后天性疾病不一定不是遗传病
实例 可遗传的先天性疾病:21三体综合征、多指、白化病、苯丙酮尿症;
不可遗传的先天性疾病:胎儿在子宫内受天花病毒感染,出生时留瘢痕;
后天的非遗传病:由于饮食中缺乏维生素A,一个家族中多个成员都患夜盲症。
三、综合题
14.(2018·全国Ⅰ卷)根据题干,回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为   。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是   。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是   ,分解者通过   来获得生命活动所需的能量。
【答案】(1)共同进化
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会。
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中;呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解
【考点】协同进化与生物多样性的形成;种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)像这种生物与生物之间,或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这种现象在生态学上称为共同进化。(2)生态学家斯坦利的收割理论是指:捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。(3)太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用,通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解动植物的遗体遗物来获得生命活动所需的能量。
【分析】本题考查了生物进化的相关知识,能量进入生态系统的主要途径,分解者获得能量的方式。流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能(光合作用同化的光能)。
15.(2018·天津)为获得玉米多倍体植株,采用以下技术路线。据图回答:
(1)可用   对图中发芽的种子进行处理。
(2)筛选鉴定多倍体时,剪去幼苗根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片,观察   区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠,原因是   。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的统计结果。
幼苗 计数项目 细胞周期
间期 前期 中期 后期 末期
甲株 细胞数 细胞染色体数 x1 x2 x3 x4 x5
/ / y 2y /
乙株 细胞染色体数 / / 2y 4y /
可以利用表中数值   和   ,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
(3)依表结果,绘出形成乙株的过程中,诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线   。
【答案】(1)秋水仙素(或低温)
(2)分生;解离不充分或压片不充分;x1;x2 +x3 +x4 +x5
(3)
【考点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】(1)据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理,抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,导致细胞内的染色体数目加倍,从而得到多倍体玉米。(2)筛选鉴定多倍体时,需要观察染色体的数目,取玉米幼苗的根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片过程,进行观察。由于只有根尖的分生区进行细胞分裂,因此可观察分生区细胞的染色体数目。在进行有丝分裂实验中,解离是使细胞相互分离开,压片是进一步使细胞相互分散开,如果解离不充分或压片不充分,会使细胞均多层重叠。在观察细胞分裂时,材料经过解离已经死亡。观察到的某一状态的细胞数量越多,说明该时期持续时间越长。因此可用x1表示甲株细胞周期中的间期时间长短,用x2 +x3 +x4 +x5来表示甲株细胞周期中的分裂期的时间长短。(3)秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体,因此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞,进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一次细胞分裂时,按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示: 。
【分析】解答此题要注意多倍体的形成有两种途径,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以低温诱导,二者均可以使染色体数目加倍。
16.(2018·北京)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对   ,判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代   来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R1R3)三个水稻抗病品种。抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有   。(下有图)
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三重品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是   。
a.甲×乙,得到F1
b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为   。
(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是   。
(5)水稻种植区的Mp是由不同的基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群   ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议   。
【答案】(1)性状;是否发生性状分离
(2)植株1、3;a、c、d、b
(3)感病、抗病
(4)A1基因突变,不能是R基因被激活
(5)MP种群中,编码激活上述水稻R抗病基因的A频率升高
(6)①种植:不同水稻抗病品种(甲乙丙);②育种:培育同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;育种方法综合
【解析】【解答】(1)抗病与感病是一对相对性状,对于植物,检测是否为纯合子,最常用的方法为自交,若后代发生性状分离,则为杂合子。(2)①由题意可知:R1比r1短,在电泳图中,可推测400bp为r1,小于400bp为的R1,植株1、3均有短的DNA片段,即为R1基因,可抗病;而植株2只有400bp的DNA,即只有r1基因,所以不抗病。 ②先由甲(R1R1r2r2r3r3)和乙(r1r1R2R2r3r3)杂交得到R1r1R2r2r3r3,接着R1r1R2r2r3r与丙(r1r1r2r2R3R3)杂交,可得到R1r1R2r2R3r3的个体,然后利用PCR技术选择R1r1R2r2R3r3个体让其自交,可得到不同基因型的后代,利用PCR技术选择R1R1R2R2R3R3,故顺序为a、c、d、b 。(3)由题意可知:对于R1R1r2r2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染,有R1蛋白,无A1蛋白,不抗病;对于r1r1R2R2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染, R2蛋白和A2蛋白同时存在,可抗病。(4)抗病性状要表现,R蛋白和A蛋白要同时存在,而水稻基因未发生变异,可能是MP中的A基因突变,导致机体失去抗病性。(5)连续种植含单一抗病基因的水稻,抗病基因R要表现出抗病性状,需相应的A基因表达出的A蛋白同时存在,经自然选择,抗病植株保留下来,易感病个体被淘汰。故相应的A基因频率升高。(6)根据第(5)问提示:种植时,需种植不同品种的水稻;为防止抗病性状过快消失,防止发生性状分离,需同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【分析】(1)要判断某植物是否为纯合子,可采用自交的方法,若后代发生性状分离,则为杂合子,如后代不发生性状分离,则为纯合子;(2)不同长度的DNA片段,在电泳中扩散的速率不同,则会出现不同的条带;(3)根据自由组合的定律,多对基因控制同一性状,根据基因型判断表现型;(4)表现出抗病性状,需R和A基因同时存在,R基因为发生变异,但为变现出抗病,则可能是A基因发生突变;(5)自然选择是定向的,可使适应环境的基因被保留,则相应的基因频率升高。(6)要防止抗病性状过快消失,需保留各种抗病基因及对应的A基因。
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2018年高考生物真题分类汇编专题08:生物的变异、育种与进化
一、单选题
1.(2018·浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于(  )
A.杂交育种 B.转基因技术 C.单倍体育种 D.多倍体育种
2.(2018·海南)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了(  )
A.基因重组 B.染色体重复 C.染色体易位 D.染色体倒位
3.(2018·海南)甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为食。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C.若甲是动物,乙可能是植物,也可能是动物
D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
4.(2018·海南)为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,下列做法合理的是(  )
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率
5.(2018·江苏)下列关于生物进化的叙述,正确的是(  )
A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B.有害突变不能成为生物进化的原材料
C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种
D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
6.(2018·江苏)由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是(  )
A.农田的存在,增加了松鼠的活动空间
B.生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性
C.不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离
D.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
7.(2018·江苏)下列过程不涉及基因突变的是(  )
A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母
B.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C.黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量
D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险
8.(2018·浙江选考)下列关于自然选择的叙述,错误的是(  )
A.自然选择是生物进化的重要动力
B.自然选择加速了种群生殖隔离的进程
C.自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D.白然选择作用于对个体存活和裴殖有影响的变异性状
9.(2018·江苏)通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,是产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是(  )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
10.(2018·浙江选考)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是(  )
A.缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人,均衡饮食条件下不会患坏血病
B.先天愚型患者第五号染色体上缺失一段染色体片段,患儿哭声似猫叫
C.苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,导致不能生成苯丙氨酸而患病
D.先天性心脏病是多基因遗传病,个体是否患病与基因有关.与环境因素无关
11.(2018·天津)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是(  )
A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
12.(2018·全国Ⅰ卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后;再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是(  )
A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
二、实验探究题
13.(2018·海南)生物的有些性状受单基因控制,有些性状受多基因控制。回答下列问题:
(1)假设某作物的A性状(如小麦的有芒 / 无芒) 受单基因控制,B 性状(如小麦的产量) 受多基因控制,则   性状更容易受到环境的影响。
(2)若要通过实验探究 B 性状的表现与环境的关系,则该实验的自变量应该是   ,在设置自变量时,应该注意的事项有   (答出两点即可)。
(3)根据上述两类性状的遗传特点,对于人类白化病的控制来说,一般应设法降低人群中   ;对于哮喘病的预防来说,一般可从改善其所处的   入手。
三、综合题
14.(2018·全国Ⅰ卷)根据题干,回答下列问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为   。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是   。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是   ,分解者通过   来获得生命活动所需的能量。
15.(2018·天津)为获得玉米多倍体植株,采用以下技术路线。据图回答:
(1)可用   对图中发芽的种子进行处理。
(2)筛选鉴定多倍体时,剪去幼苗根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片,观察   区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠,原因是   。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的统计结果。
幼苗 计数项目 细胞周期
间期 前期 中期 后期 末期
甲株 细胞数 细胞染色体数 x1 x2 x3 x4 x5
/ / y 2y /
乙株 细胞染色体数 / / 2y 4y /
可以利用表中数值   和   ,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
(3)依表结果,绘出形成乙株的过程中,诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线   。
16.(2018·北京)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对   ,判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代   来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R1R3)三个水稻抗病品种。抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有   。(下有图)
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三重品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是   。
a.甲×乙,得到F1
b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为   。
(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是   。
(5)水稻种植区的Mp是由不同的基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群   ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议   。
答案解析部分
1.【答案】B
【考点】育种方法综合;基因工程的概述
【解析】【解答】A、杂交育种是将具有不同优良性状的同种生物通过杂交和自交等方法培育新品种的过程,A不符合题意;
B、转基因技术是将一种生物的某种基因导入到另一种生物细胞中,培育出具有前者某性状的后者新品种,打破了种的界限。B符合题意;
C、单倍体育种是通过花药离体培养和诱导染色体加倍的方法来快速培育纯种的过程,C不符合题意;
D、多倍体育种是因为需要利用多倍体的优点而培育多倍体的育种方法,D不符合题意。 故答案为:B
【分析】只有转基因技术和体细胞杂交技术可以打破种的界限,其中转基因技术培育出了同物种的新品种,体细胞杂交技术培育的是新物种。
2.【答案】A
【考点】基因重组及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、自然状态的基因重组类型(1)非同源染色体上非等位基因的自由组合(2)同源染色体上等位基因的互换非等位基因的重组,因此A符合题意。
B、染色体重复导致基因数目增加,B不符合题意;
C、染色体易位发生在非同源染色体之间,C不符合题意;
D、染色体倒位导致基因排列顺序的改变,D不符合题意。因此选A。
故答案为:A
【分析】染色体结构变异与基因突变的判断
3.【答案】B
【考点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,强调的是吃与被吃的关系。捕食关系中生物不会因捕食而导致另一种生物灭绝,相反,在自然界的捕食关系中生物之间相互依赖,共同进化。生物的进化方向由自然选择决定,A不符合题意;
B、物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化,B符合题意;
C、动物的食物可以是植物也可以是动物,C不符合题意;
D、甲以乙为食,甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】生物多样性形成原因
①从分子水平上看,a.直接原因:蛋白质分子结构的多样性。b.根本原因:DNA分子(遗传物质或核酸)结构的多样性。
②从进化角度看,生活环境的多样性、变异的不定向性及自然选择的定向性。
(3)生物进化与生物多样性的关系,生物多样性的形成是生物进化的结果,生物多样性的产生又加速了生物的进化。
4.【答案】B
【考点】物种的概念与形成
【解析】【解答】新物种形成的标志——产生生殖隔离,因此判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种就是看是否存在生殖隔离现象,B符合题意,其他选项均不符合题意。
【分析】物种形成
(1)物种形成的三种典型模式
①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
②爆发式——主要是通过染色体变异的方式形成异源多倍体从而产生新物种,此种方式多见于植物。
③人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
(2)新物种形成的标志——产生生殖隔离。
5.【答案】A
【考点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、群体中的近亲携带相同基因的可能性较大,因此近亲繁殖可以提高后代纯合子的比例,A符合题意;
B、突变包括基因突变和染色体变异,大多数是有害的,可以为生物进化提供大量的选择材料,B不符合题意;
C、某种群生物产生新基因后改变了种群的基因频率,说明生物进化了,而新物种形成的标志是生殖隔离,C不符合题意;
D、虽然没有其他因素的影响,但是由于群体数量较少,因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】(1)现代生物进化理论的主要内容:①种群是生物进化的基本单位;②突变和基因重组产生生物进化的原材料;③自然选择决定进化方向;④突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制。
(2)遗传平衡定律(哈代温伯格定律)
如果一个种群符合下列条件:
①种群是极大的
②种群个体间的交配是随机的,也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的;
③没有突变产生
④种群之间不存在个体的迁移
⑤没有自然选择:遗传平衡所指的种群是理想种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的。所以种群基因频率迟早要发生变化,所以种群的进化是必然的。
6.【答案】B
【考点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、松鼠适宜生存的环境是森林,因此农田的存在不利于松鼠的活动,缩小了其活动空间,A不符合题意;
B、生态通道有利于松鼠从农田进入适宜其生存的森林中去,因此利于保护该种松鼠的遗传多样性,B符合题意;
C、不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在地理隔离,C不符合题意;
D、林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使种群间不能发生基因交流的现象(如东北虎和华南虎)
生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象(如马和驴)
7.【答案】C
【考点】诱发基因突变的因素;基因突变的类型
【解析】【解答】A、经紫外线照射后,酵母菌发生了基因突变,获得红色素产量更高的红酵母,A不符合题意;
B、基因中的特定碱基被替换,导致基因结构发生了改变,属于基因突变,B不符合题意;
C、黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量,基因结构没有发生改变,C符合题意;
D、香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生了替换,属于基因突变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变
、基因突变的原因和特点:
1、基因突变的原因 有内因和外因
①诱发突变(外因)物理因素:如紫外线、X射线
化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
②自然突变(内因)
2、基因突变的特点
①普遍性;②随机;③不定向性;④低频性;⑤多害少利性。
8.【答案】C
【考点】拉马克学说和自然选择学说;现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、自然选择是通过生存斗争来实现的,自然选择中的生存斗争为生物进化提供了动力,故A不符合题意;
B、自然选择让不同种群的差异越来越大,加速了生殖隔离的进程,故B不符合题意;
C、自然选择获得的性状包括可遗传的变异和不遗传的变异,其中可遗传的变异可以通过遗传进行积累,而不遗传的变异则不能,故C符合题意;
D、种群中不同性状的适合度不同,自然选择可以使这些性状在后代中的比例发生定向改变而最终导致基因频率定向变化而进化,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】自然选择是生物的不同变异类型在生存斗争中的适合度不同,导致其存活率出现差异,适合度大的存活率高,相关基因频率在后代种群中将逐渐增大,反之逐渐减少。因而,可遗传的变异在自然选择中可以发挥作用,而不遗传的变异则不能。
9.【答案】A
【考点】人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热,没有引起遗传物质的改变,不需要进行细胞检查,A符合题意;
B、夫妇中有核型异常者,则胎儿的核型可能发生了异常,需要通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查,B不符合题意;
C、夫妇中有先天性代谢异常者,可能是遗传物质改变引起的疾病,因此需要进行细胞检查,C不符合题意;
D、夫妇中有明显先天性肢体畸形者,还可能是先天性遗传病,因此需要进行细胞检查,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】遗传病的监测和预防
优生:让每个家庭生育出健康的孩子。
措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡“适龄生育”、产前诊断
10.【答案】A
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、坏血病是缺乏维生素C引起,而古洛糖酸内酯氧化酶是合成维生素C所必需的酶,所以缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人,均衡饮食条件下,可以获取足够的外源性维生素C,不会患坏血病,A符合题意;
B、猫叫综合征是人类第五号染色体上缺失一段染色体片段引起,患儿哭声似猫叫,B不符合题意;
C、苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,导致苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,使苯丙酮酸在体内积累过多而患病,C不符合题意;
D、先天性心脏病是多基因遗传病,个体是否患病与基因有关,易受环境因素影响,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】21三体综合症(又叫先天愚型)病因:比正常人多了一条21号常染色体。症状:智力低下,身体发育缓慢。常表现为特殊的面容。
11.【答案】C
【考点】植物组织培养的过程;育种方法综合
【解析】【解答】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向,当二者比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比例适中时,促进愈伤组织的形成,因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果,所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导,A不符合题意;
B、幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程,此过程的原理是植物组织培养,因此需要经过脱分化与再分化的过程,B不符合题意;
C、花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY,因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY,C符合题意;
D、雄株甲是通过无性繁殖形成的,形成过程中不会进行减数分裂,因此也不会发生基因重组;雄株乙是通过有性生殖形成的,形成过程中经过了减数分裂,因此会发生基因重组,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题需要掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理,要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种,此过程不会发生基因重组,另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。
12.【答案】C
【考点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、依题意,突变体M和N分别在添加了氨基酸甲和氨基酸乙的基本培养基上生长,说明催化合成相应氨基酸的酶的活性丧失,A不符合题意;
B、原核生物的细胞内可遗传的变异只有基因突变,不可能发生基因重组和染色体变异,B不符合题意;
C、突变体M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养,产生了大肠杆菌X,这可能是两种大肠杆菌之间发生了重组,但不能确定突变体M的RNA与突变体N混合培养能否得到X,C符合题意;
D、当突变体M和N放到同一个培养基时发生了细胞间的DNA转移,从而产生大肠杆菌X,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】本题考查了细菌的可遗传变异类型,当基因发生突变以后,会改变酶的活性,使代谢途径发生了变化,进而引起性状的改变。当不同种类的细菌混合培养时,会发生基因的重新组合,产生新的变异类型。
13.【答案】(1)B
(2)环境;不同组间环境有足够的差异;同一组内的环境尽量保持一致
(3)致病基因的基因频率;环境
【考点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】(1)相对于单基因遗传,多基因遗传容易受环境影响。(2)探究 B 性状的表现与环境的关系,环境应该作为自变量,并且环境的设置应有差异梯度,实验遵循对照原则和单一变量原则,在分组实验中,每一组的自变量有所不同,但同一组的自变量应相同,无关变量都一致。(3)白化病是单基因遗传病,要控制它可以采取的办法是控制致病基因的基因频率,哮喘病是多基因遗传病,易受环境影响,所以应该从改善环境入手。
【分析】多基因遗传病一般表现为家族聚集现象;易受环境因素影响;在群体中发病率较高。
先天性疾病、家族性疾病与遗传病的关系:
先天性疾病 家族性疾病 遗传病
定义 出生时已经表现出来的疾病 一个家族中多个成员都变现为同一种病 能够在亲子代个体之间遗传病的疾病
是否由遗传物质改变引起 可能是由遗传物质改变引起的,也可能与遗传物质的改变无关 遗传物质发生改变引起的
联系 ①先天性疾病不一定是遗传病;
②家族性疾病不一定是遗传病;
③大多数遗传病是先天性疾病,但有些遗传病在个体生长发育到一定年龄才变现出来,后天性疾病不一定不是遗传病
实例 可遗传的先天性疾病:21三体综合征、多指、白化病、苯丙酮尿症;
不可遗传的先天性疾病:胎儿在子宫内受天花病毒感染,出生时留瘢痕;
后天的非遗传病:由于饮食中缺乏维生素A,一个家族中多个成员都患夜盲症。
14.【答案】(1)共同进化
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会。
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中;呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解
【考点】协同进化与生物多样性的形成;种间关系;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)像这种生物与生物之间,或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这种现象在生态学上称为共同进化。(2)生态学家斯坦利的收割理论是指:捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。(3)太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用,通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解动植物的遗体遗物来获得生命活动所需的能量。
【分析】本题考查了生物进化的相关知识,能量进入生态系统的主要途径,分解者获得能量的方式。流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能(光合作用同化的光能)。
15.【答案】(1)秋水仙素(或低温)
(2)分生;解离不充分或压片不充分;x1;x2 +x3 +x4 +x5
(3)
【考点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】(1)据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理,抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,导致细胞内的染色体数目加倍,从而得到多倍体玉米。(2)筛选鉴定多倍体时,需要观察染色体的数目,取玉米幼苗的根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片过程,进行观察。由于只有根尖的分生区进行细胞分裂,因此可观察分生区细胞的染色体数目。在进行有丝分裂实验中,解离是使细胞相互分离开,压片是进一步使细胞相互分散开,如果解离不充分或压片不充分,会使细胞均多层重叠。在观察细胞分裂时,材料经过解离已经死亡。观察到的某一状态的细胞数量越多,说明该时期持续时间越长。因此可用x1表示甲株细胞周期中的间期时间长短,用x2 +x3 +x4 +x5来表示甲株细胞周期中的分裂期的时间长短。(3)秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体,因此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞,进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一次细胞分裂时,按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示: 。
【分析】解答此题要注意多倍体的形成有两种途径,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以低温诱导,二者均可以使染色体数目加倍。
16.【答案】(1)性状;是否发生性状分离
(2)植株1、3;a、c、d、b
(3)感病、抗病
(4)A1基因突变,不能是R基因被激活
(5)MP种群中,编码激活上述水稻R抗病基因的A频率升高
(6)①种植:不同水稻抗病品种(甲乙丙);②育种:培育同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;育种方法综合
【解析】【解答】(1)抗病与感病是一对相对性状,对于植物,检测是否为纯合子,最常用的方法为自交,若后代发生性状分离,则为杂合子。(2)①由题意可知:R1比r1短,在电泳图中,可推测400bp为r1,小于400bp为的R1,植株1、3均有短的DNA片段,即为R1基因,可抗病;而植株2只有400bp的DNA,即只有r1基因,所以不抗病。 ②先由甲(R1R1r2r2r3r3)和乙(r1r1R2R2r3r3)杂交得到R1r1R2r2r3r3,接着R1r1R2r2r3r与丙(r1r1r2r2R3R3)杂交,可得到R1r1R2r2R3r3的个体,然后利用PCR技术选择R1r1R2r2R3r3个体让其自交,可得到不同基因型的后代,利用PCR技术选择R1R1R2R2R3R3,故顺序为a、c、d、b 。(3)由题意可知:对于R1R1r2r2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染,有R1蛋白,无A1蛋白,不抗病;对于r1r1R2R2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染, R2蛋白和A2蛋白同时存在,可抗病。(4)抗病性状要表现,R蛋白和A蛋白要同时存在,而水稻基因未发生变异,可能是MP中的A基因突变,导致机体失去抗病性。(5)连续种植含单一抗病基因的水稻,抗病基因R要表现出抗病性状,需相应的A基因表达出的A蛋白同时存在,经自然选择,抗病植株保留下来,易感病个体被淘汰。故相应的A基因频率升高。(6)根据第(5)问提示:种植时,需种植不同品种的水稻;为防止抗病性状过快消失,防止发生性状分离,需同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【分析】(1)要判断某植物是否为纯合子,可采用自交的方法,若后代发生性状分离,则为杂合子,如后代不发生性状分离,则为纯合子;(2)不同长度的DNA片段,在电泳中扩散的速率不同,则会出现不同的条带;(3)根据自由组合的定律,多对基因控制同一性状,根据基因型判断表现型;(4)表现出抗病性状,需R和A基因同时存在,R基因为发生变异,但为变现出抗病,则可能是A基因发生突变;(5)自然选择是定向的,可使适应环境的基因被保留,则相应的基因频率升高。(6)要防止抗病性状过快消失,需保留各种抗病基因及对应的A基因。
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