第七单元 生物的变异与进化
第1讲 生物的变异
一、选择题
1.癌症现已成为严重威胁人类健康的疾病之一,细胞癌变的变异类型属于( )
A.染色体数目变异 B.染色体结构变异
C.基因突变 D.基因重组
2.下列有关癌细胞的叙述,错误的是( )
A.癌细胞不能在体内转移 B.癌细胞能够无限增殖
C.癌细胞膜上的糖蛋白减少 D.癌细胞可由正常细胞转化而来
3.自然状态下,高等生物大约105～108个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突变,这说明基因突变是( )
A.不定向的 B.随机发生的 C.普遍存在的 D.频率很低的
4.下列有关基因突变的叙述,正确的是( )
A.若体细胞发生突变,一定不能传递给后代
B.基因突变可发生在个体发育的不同时期
C.若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变
D.基因突变是指mRNA上的碱基的替换、增添和缺失
5.普通小麦体细胞中有6个染色体组,用小麦的花粉培育成单倍体植株,单倍体植株体细胞中的染色体组数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.6个
6.单倍体育种能明显缩短育种年限,该育种方法主要依据的遗传学原理是( )
A.基因自由组合 B.基因突变 C.染色体变异 D.基因重组
7.现有基因型为Rr的豌豆植株若干,取其花药进行离体培养得到单倍体幼苗。这些幼苗的基因型及其比例为( )
A B
C D
8.利用二倍体西瓜经多倍体育种可获得三倍体无子西瓜。该育种方法主要依据的遗传学原理是( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
9.以下有关基因重组的叙述错误的是( )
A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组后代出现基因型为AA、Aa、aa的个体
B.同源染色体上的基因也可能发生基因重组
C.一对表型正常的夫妇生下了一个既白化又色盲的儿子可能是因为基因重组
D.同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关
10.下列培育或选育过程中,运用基因重组原理的是( )
A.多莉羊的培育 B.嫁接培育荔枝苗 C.太空椒的选育 D.杂交水稻的选育
11.下图为细胞中所含的染色体,下列有关叙述正确的是( )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
12.下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状改变
B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状改变
C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
二、非选择题
13.下图为人类镰刀型细胞贫血症病因图解。请回答下列问题。
(1)过程①发生了碱基对的 (填“替换”“增添”或“缺失”)而导致基因突变。
(2)图中②③表示的过程分别称为 。
(3)由图可知,决定缬氨酸的密码子为 。
(4)该病例表明,基因能通过控制 的结构直接控制生物体的性状。
(5)图中含有碱基A的核苷酸的名称是 。
14.某高等动物基因型为Aa,右图为该动物细胞分裂某一时期的示意图。请据图回答下列问题。
(1)该细胞中的染色体数为 ,该细胞的分裂方式和时期为 。
(2)若图中一条染色体的某一片段移接到了另一条染色体上,该变化引起的变异属于 。
(3)如果①处的基因为a,则该细胞基因组成形成的原因可能是
。
(4)请绘出该动物体细胞有丝分裂中期示意图,并在相应染色体上注明基因A、a。
第2讲 生物的进化
一、选择题
1.下列关于现代生物进化理论的说法,错误的是( )
A.生物进化的基本单位是生态系统 B.突变和基因重组产生进化的原材料
C.适应是自然选择的结果 D.自然选择决定生物进化的方向
2.现代生物进化理论认为,生物进化的实质是( )
A.种群基因频率的改变 B.种群基因型频率的改变
C.个体基因频率的改变 D.个体基因型频率的改变
3.马与驴属于两个不同的物种,在自然状态下一般不能自由交配,即使交配成功,产生的后代骡也是不可育的,这种现象在生物学上称为( )
A.地理隔离 B.生殖隔离 C.诱变育种 D.无性繁殖
4.从一个种群中随机抽出200个个体,其中基因型为DD、Dd和dd的个体分别是60、120和20个,则基因D和d的基因频率分别是( )
A.60%、40% B.40%、60% C.90%、10% D.10%、90%
5.现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是( )
A.细胞 B.个体 C.种群 D.生态系统
6.在生物进化过程中,新物种形成的标志是( )
A.改变了基因频率 B.产生了生殖隔离
C.发生了染色体变异 D.出现了新的基因
7.现代生物进化理论认为,决定生物进化方向的是( )
A.基因重组 B.有性生殖 C.自然选择 D.生物遗传
8.现代生物进化理论的基本观点是( )
①种群是生物进化的单位 ②生物进化的实质是种群基因频率的改变 ③生物进化是长期应用的结果 ④自然选择使基因定向突变
A.① B.①② C.①②③④ D.①②③
9.有关物种的叙述正确的是( )
①一个种群就是一个物种 ②具有一定的形态结构和生理功能,能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③隔离是新物种形成的必要条件 ④在物种形成的过程中,地理隔离和生殖隔离是同时出现的
A.①②③ B.②③ C.②④ D.①④
10.据统计美洲棉尾兔的分布情况可知,在美国东部棉尾兔有8种,而在西部多山地区则有 23种,这说明下列哪种因素在物种的形成中起了重要作用( )
A.变异 B.遗传 C.地理隔离 D.生殖隔离
11.基于早期地球的特殊环境推测,地球上最早出现的生物是( )
A.单细胞生物,进行有氧呼吸 B.多细胞生物,进行有氧呼吸
C.单细胞生物,进行无氧呼吸 D.多细胞生物,进行无氧呼吸
12.关于地层中生物化石分布情况的叙述,下列哪项是错误的( )
A.在极古老的地层中可以找到低等生物的化石
B.在新近的地层中可以找到高等生物的化石
C.在新近的地层中也可以找到低等生物的化石
D.在极古老的地层中可以找到高等生物的化石
二、非选择题
13.人的一段DNA单链分子是:
A—G—G—C—A—T—A—A—A—C—C—A—A—C—C—G—A—T—T—A;
黑猩猩的一段DNA单链分子是:
T—C—C—G—G—G—G—A—A—G—G—T—T—G—G—C—T—A—A—T;
大猩猩的一段DNA单链分子是:
T—C—C—G—G—G—G—A—A—G—G—T—T—G—G—T—C—C—G—G。
(1)从左至右,人与黑猩猩的DNA单链进行杂交不能配对的碱基对数目有 对。
(2)实验证明:人与 形成的杂合DNA双链部位多,说明他们之间的亲缘关系 ;人与 形成的杂合的DNA双链部位少,说明他们之间的亲缘关系 。
14.一海岛上某昆虫的翅根据长度可分为残翅、中翅和长翅,且残翅昆虫不能飞行,非残翅昆虫翅越长,飞翔能力越强。分析并回答下列问题。
(1)海岛上的该种昆虫具有不同长度的翅,其根本来源是 。
(2)海岛上的风力常常比较大,三种不同翅长的昆虫中,能在海岛上生存下来的是 昆虫,由此可得出的结论是,生物变异的有害和有利 (填“是”或“不是”)绝对的,这往往取决于生物的生存环境。
(3)若干年后,科研人员对海岛上控制该昆虫翅长度的基因进行了测定,得出了“海岛上的昆虫发生了进化”的结论,判断依据是经过长期的 ,该种昆虫种群的 (填“基因型频率”或“基因频率”)发生了定向改变。
15.一万多年前,某地有通过纵横交错的小溪流连接起来的许多湖泊,如下图所示,用甲、乙、丙、丁表示。湖中有不少鳉鱼。后来小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊,变化
如图1。
(1)现在,有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:
①甲、乙两湖泊的鳉鱼杂交后不能产生可育的后代,说明两湖泊鳉鱼之间存在 ,这标志着 的形成。
②丙、丁两湖泊的鳉鱼杂交后产生大量后代,具有正常生殖能力且存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的 (填“遗传”“物种”或“生态系统”)多样性。
(2)丙湖泊中的鳉鱼细胞中某对染色体上有一对等位基因A和a,假设该种群内无突变,且个体间自由交配并产生可育后代。图2为某段时间内,种群A基因频率的变化情况,则该种群在Y2～Y3时间段内a基因频率的变化是 (填“上升”或“下降”),Y3～Y4时间段内该种群中a基因频率为 。
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第1讲 生物的变异
1.C 当原癌基因突变或过表达而导致相应蛋白质活性过强、抑癌基因突变使其表达产物活性降低时,细胞分裂不受控制从而发生癌变,故细胞癌变的变异类型属于基因突变。
2.A 癌细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,癌细胞能在体内分散和转移。
3.D 基因突变具有低频性、不定向性、普遍性和随机性,题意显示,在高等生物中,大约有105～108 个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突变,这说明基因突变的频率很低。
4.B 若体细胞发生突变,可以通过无性繁殖传递给后代;自然状态下,基因复制过程中
有可能出现“错配”,发生基因突变;基因突变是发生在DNA分子上的碱基的替换、增添和缺失。
5.C 普通小麦体细胞中有6个染色体组,单倍体植株由其配子(花粉)培养获得,其配子
(花粉)中的染色体组数是3个。
6.C 单倍体的体细胞中染色体数量是野生型的一半,故单倍体育种主要依据的遗传学原理是染色体变异。
7.B 基因型为Rr的豌豆产生两种类型的配子R和r,其比例为R∶r=1∶1,故离体培养得到的单倍体幼苗的基因型及其比例为R∶r=1∶1。
8.D 获得三倍体无子西瓜主要依据的遗传学原理是染色体数目变异。
9.A 基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因(多对基因)的重新组合,基因型为Aa的个体自交,后代出现性状分离与等位基因分离和雌雄配子之间的随机结合有关。
10.D 多莉羊的培育是通过细胞核移植选育的,属于无性生殖,原理是动物细胞核具有全能性;嫁接通常是将树苗的根部和其他品种茎部进行连接,使两者能够互相供给养分并生长,没有发生遗传物质的改变,不属于基因重组;太空椒通过诱变育种获得,原理是基因突变;杂交水稻通过杂交育种获得,原理是基因重组。
11.C 图a含有4个染色体组;如果图b表示体细胞,则图b代表的生物可能是单倍体或三倍体;由受精卵发育而来的体细胞含两个染色体组的个体一定是二倍体;图d代表的生物也可能是由雄配子发育而成的。
12.C 基因重组通过基因的重新组合,可能会使个体的生物性状发生改变;由于密码子具有简并性,DNA中碱基序列的改变不一定导致生物性状的改变;由二倍体植物的花粉发育而来的单倍体植株常常高度不育,但若用秋水仙素处理,使之染色体组加倍后,也可成为可育的植株从而用于育种;相比正常个体,多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子中染色体数目也加倍,但产生的配子数并不一定加倍,此外三倍体植株通常无法形成可育配子。
13.【答案】 (1)替换 (2)转录、翻译 (3)GUA
(4)蛋白质 (5)腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
【解析】 (1)由题图可知,过程①发生了碱基对的替换(A—T变为T—A)而导致基因突变。
(2)题图中②③表示的过程分别称为转录、翻译。
(3)由题图可知,决定缬氨酸的密码子为GUA。(4)题图中基因表达的产物是蛋白质,该病例表明,基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(5)题图中含有碱基A的核苷酸的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸。
14.【答案】 (1)4 减数第二次分裂后期
(2)染色体结构变异(染色体变异)
(3)发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换
(4)示意图见下图(两个A和两个a标注位置可调换)
【解析】 (1)该细胞中的染色体数为4且无同源染色体,该细胞的分裂方式和时期为减数第二次分裂后期。
(2)若题图中一条染色体的某一片段移接到了另一条染色体上,该变化引起的变异属于染色体结构变异。
(3)如果①处的基因为a,则该细胞基因组成形成的原因可能是发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换。
第2讲 生物的进化
1.A 生物进化的基本单位是种群。
2.A 现代生物进化理论认为,生物进化的实质是种群基因频率的改变。
3.B 在自然状态下一般不能自由交配,即使交配成功,产生的后代也是不可育的,这种现象在生物学上称为生殖隔离。
4.A 根据题意,在200个个体中,DD占60个,Dd占120个,dd占20个,即在400个基因中,D基因占:2×60+120=240(个),基因频率为240÷400×100%=60%,d基因占:40+120=160(个),基因频率为160÷400×100%=40%。
5.C 现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群。
6.B 在生物进化过程中,新物种形成的标志是产生了生殖隔离。
7.C 现代生物进化理论认为,决定生物进化方向的是自然选择。
8.B ③是拉马克用进废退的观点;④中突变是不定向的。
9.B 物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配,并能够产生可育后代的一群生物个体。种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体,种群是物种的一部分,隔离是新物种形成的必要条件,一般来说先有地理隔离,然后才有生殖隔离。
10.C 相对于东部,西部多山且形成的美洲棉尾兔种类更多,故美洲棉尾兔在东西部的差异主要是地理方面的原因造成的,即地理隔离起了重要作用。
11.C 地球上的生命,都是从简单到复杂进化而来的,地球上最早出现的生命形式也是具有细胞形态的单细胞生物,原始大气中没有氧气,故最先出现的生物进行无氧呼吸。
12.D 在越早形成的地层里,形成化石的生物结构越简单、机能越低等;在越晚形成的地层里,成为化石的生物结构越复杂、机能越高等。在某一地层形成时,只有生活在这一时期的生物,才有可能成为该地层里的生物化石。在极古老的地质时期,当时还没有高等生物,只有低等生物生存,所以不可能找到高等生物的化石。而在新近形成的地层中,由于当时出现了高等生物,同时也有低等生物存在,故也可找到低等生物的化石。
13.【答案】 (1)5 (2)黑猩猩 近 大猩猩 远
【解析】 根据碱基互补配对原则,可以得出第(1)题的答案。两DNA分子单链形成杂合的双链区越多,则说明生物之间的亲缘关系越近;杂合的双链区越少,则说明生物之间亲缘关系越远。
14.【答案】 (1)基因突变
(2)残翅 不是
(3)自然选择 基因频率
【解析】 (1)基因突变是变异的原材料,海岛上的该种昆虫具有不同长度的翅,其根本来源是基因突变。
(2)由题意可知,残翅昆虫不能飞行,非残翅昆虫翅越长,飞翔能力越强,而海岛上的风力常常比较大,三种不同翅长的昆虫中,能在海岛上生存下来的是残翅(几乎不受风力的影响),由此可得出的结论是,生物变异的有害和有利不是绝对的,适应环境的变异即是有利的。
(3)进化的实质是种群基因频率的改变,该过程中经历了漫长的自然选择。
15.【答案】 (1)①生殖隔离 新物种 ②遗传
(2)下降 0.1(或10%)
【解析】 (1)①甲、乙两湖泊的鳉鱼杂交后不能产生可育的后代,说明两湖泊鳉鱼之间存在生殖隔离,这标志新物种的形成。
②丙、丁两湖泊的鳉鱼杂交后产生大量后代,说明它们属于同一个物种,子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的基因多样性(遗传多样性)。
(2)A、a是一对等位基因,在Y2～Y3时间段种群A基因频率升高,则a基因频率的变化是下降。在Y3～Y4时间段内该种群中A基因频率为0.9,则a基因频率为1-0.9=0.1。
