第1章 生物科学和我们 第2章 减数分裂和有性生殖
单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求)
1.在运用观察法观察生物学现象的过程中,不必要的要求是( )
A.必须真实、准确 B.必须有计划、有目的
C.如实记录观察结果 D.必须借助仪器设备
答案 D
解析 观察是指用一种或多种感官去收集有关信息,通常要借助仪器设备,不是“必须借助仪器设备”。
2.下列关于科学思维的基本过程的说法,错误的是( )
A.科学思维的基本过程:观察→推理→分类→建立模型→交流
B.达尔文在克格伦岛上的观察结果对他后来形成的进化理论有着支持作用
C.当你对观察到的现象做出解释时,就是在进行推理,或者说是作出推论,推论一定是正确的
D.有效的交流需要许多技能,包括听说读写以及建立模型的能力
答案 C
3.细胞分裂的方式中,有丝分裂和减数分裂过程中共有的特点是( )
①DNA复制 ②纺锤体出现 ③联会 ④着丝点分裂
A.①③ B.②③④
C.①④ D.①②④
答案 D
解析 联会是减数分裂过程中特有的特点,其余各项都是两种分裂共有的。
4.在减数分裂和有丝分裂过程中,共同具有的过程变化不包括( )
A.都有染色体的复制和染色体数目加倍阶段
B.都有DNA的复制和DNA数目减半阶段
C.都有着丝点分裂的过程
D.都有同源染色体彼此分离的阶段
答案 D
解析 染色体数目加倍阶段出现在有丝分裂的后期和减数第二次分裂后期。在减数分裂和有丝分裂过程中都有同源染色体,但只有减数第一次分裂过程中有同源染色体彼此分离的现象。
5.下图所示为某雄性二倍体动物体内一个正在分裂的细胞。这个细胞所处的时期为( )
A.有丝分裂中期 B.减数第一次分裂中期
C.减数第二次分裂中期 D.减数第一次分裂间期
答案 C
解析 该图中各条染色体的大小与形态各不相同,故无同源染色体,但具有染色单体,同时着丝点排列在赤道板上,故为减数第二次分裂中期。
6.下列属于个体发育实例的是( )
A.受精的鸡蛋发育成小鸡
B.玉米种子从萌发到植株开花结果的过程
C.人从婴儿期到青春期
D.蚕的受精卵发育成成蛾
答案 D
解析 生物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育。受精的鸡蛋发育成小鸡,但未发育到成鸡,A项是错误的;玉米种子发育成植株,缺少受精卵到胚这一阶段,不符合个体发育的概念,B项是错误的;人从婴儿期到青春期,缺少受精卵到胎儿和青春期到成体阶段,也不符合个体发育的概念,C项是错误的;蚕的受精卵发育成成蛾符合个体发育概念,D项是正确的。
7.下图中甲、乙、丙表示某一动物正在分裂的三个细胞。下列叙述正确的是( )
A.该生物正常体细胞含8条染色体
B.甲、乙、丙中核DNA含量的比例为8∶8∶4
C.若三个细胞来自同一器官,该器官可能是卵巢
D.若三个细胞为亲子代关系,则关系为甲→乙→丙
答案 B
解析 甲、乙、丙图所示为同一动物的三个细胞,图甲为减数第一次分裂后期的细胞,细胞质均等分配,该细胞应为初级精母细胞;图乙为有丝分裂后期的细胞;图丙为减数第二次分裂后期的细胞,是次级精母细胞。初级精母细胞内的染色体数目与正常体细胞的染色体数目相等,该生物正常体细胞含4条染色体,A错误;三个细胞中的核DNA含量依次是8、8、4,B项正确;若甲、乙、丙都来源于同一器官,则该器官可能是睾丸,C项错误;若三个细胞为亲子代关系,则关系应为乙→甲→丙,D项错误。
8.某生物细胞内含有3对同源染色体,其中A、B、C来自父方,A′、B′、C′来自母方,经减数分裂产生的配子中,同时含有三条来自父方或同时含有三条来自母方染色体的几率是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 细胞内存在AA′、BB′、CC′三对同源染色体,减数第一次分裂时,同源染色体分离。A和A′,B和B′,C和C′分离,同时非同源染色体自由组合,从而可形成8种配子:ABC、A′B′C′、AB′C、ABC′、AB′C′、A′BC、A′BC′、A′B′C。
9.下列有关减数分裂与受精作用的叙述,正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方
B.减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定
C.人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体
D.受精作用实现了基因重组,从而导致有性生殖后代的多样性
答案 B
解析 受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;减数分裂导致染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复,二者保证了亲子代染色体数目的恒定,B正确;处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中可能含有2条Y染色体,C错误;基因重组发生在减数分裂过程中,D错误。
10.如图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.a过程没有姐妹染色单体 B.b过程细胞数目不变
C.c过程发生细胞融合 D.d过程没有同源染色体
答案 C
解析 由题干中获得的信息有:染色体数目先减半,接着恢复正常,经加倍后又恢复正常,可推知先进行了减数分裂,经过受精作用后又进行了有丝分裂,联系学习过的有关知识,可逐项分析,得出答案。a过程为减数第一次分裂,其中减数第一次分裂过程中始终具有姐妹染色单体;b过程为减数第二次分裂,细胞一分为二;c过程为受精作用,精子和卵细胞融合;d过程为有丝分裂,其过程中同源染色体未分离,同一细胞内始终具有同源染色体。
11.如图表示人体某一个细胞的分裂过程,细胞核中染色体数(阴影)和DNA分子数(无阴影)在A、B、C、D四个不同时期的统计数据,则同源染色体分离发生的时期是( )
答案 B
解析 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,此时人体细胞内DNA分子数为92,染色体数为46,因此选B。
12.图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的是( )
A.细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B.细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C.联会发生在细胞B,而不会发生在细胞A
D.细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
答案 C
解析 细胞A处于减数第一次分裂中期,细胞B处于有丝分裂中期,均不会发生联会。
13.如图表示蛙的受精卵发育成囊胚的过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 A
解析 受精卵发育成囊胚的过程中进行有丝分裂,DNA总量增多,细胞数量增多,胚胎体积无明显变化,每个细胞体积变小;消耗有机物,有机物种类增多,但有机物总量减少。
14.在减数分裂过程中,当细胞内的染色体、染色单体、DNA分子三者之间数量比为1∶0∶1时,该细胞所处的时期可能是( )
A.减数第一次分裂的前期和中期
B.减数第一次分裂的后期和末期
C.减数第二次分裂的前期和中期
D.减数第二次分裂的后期和末期
答案 D
解析 减数第二次分裂的后期和末期,原姐妹染色单体已分离成为子染色体,故染色体、染色单体、DNA分子三者之间数量比为1∶0∶1。
15.在被子植物的一生中,对维持染色体数目的恒定和促进植物遗传物质的重新组合起关键作用的环节是( )
A.受精作用和种子萌发
B.开花和传粉
C.减数分裂和受精作用
D.精子和卵细胞的形成
答案 C
16.下列关于生物的生殖的叙述,正确的是 ( )
A.进行无性生殖的生物也可能进行减数分裂
B.利用扦插、嫁接等繁殖果树可使子代具更强的生命力
C.酵母菌出芽生殖产生的子代之间遗传性状一定相同
D.栽种的蒜瓣培养成大蒜属于个体的发育,不属于生殖
答案 A
解析 有些生物既能进行无性生殖,也能进行有性生殖;扦插、嫁接属于无性生殖,有性生殖可使子代具有更强的生命力;出芽生殖属于无性生殖,子代基本保持亲代遗传性状,但由于变异等,不会一定相同;蒜瓣培养成大蒜属于营养生殖。
17.下列有关个体发育的叙述,正确的是( )
A.被子植物在种子形成时,胚往往先于胚乳发育
B.被子植物种子在萌发初期(未形成幼叶),胚的干重均减小
C.同受精卵相比,动物胚胎发育形成的囊胚中,各种有机物的质量均减小
D.鸟类的胚后发育主要是指身体的长大和生殖器官的成熟
答案 D
解析 动物受精卵通过多次有丝分裂形成囊胚,随着细胞数量的增多核酸质量一定会增加;鸟类的胚后发育主要是指身体的长大和生殖器官的成熟;被子植物在种子形成时,胚乳往往先于胚发育;被子植物种子在萌发初期(未形成幼叶),由于双子叶植物的营养物质贮存在子叶中,所以双子叶胚的干重均减小,但单子叶胚的干重将增加,种子萌发时,单子叶植物种子的胚乳中贮存的营养物质供胚发育。
18.在蛙的胚胎发育过程中,不会出现的是( )
A.在受精卵的卵裂过程中,有机物的总量减少、种类增加
B.卵裂过程中先出现囊胚腔,后出现原肠腔
C.囊胚细胞按照一定的次序运动,许多细胞从囊胚表面移动到内部
D.在原肠胚期,会分化出表皮、神经系统、感觉器官、四肢等结构
答案 D
解析 在原肠胚期,具有三个胚层,继续分化、发育形成幼体时,三个胚层会分别发育成表皮、神经系统、感觉器官、四肢等结构。
19.下图是发育着的胚珠,如果不考虑遗传物质发生变异,图中哪两部分的染色体数目和遗传物质组成肯定相同( )
A.1和2 B.2和3
C.2和4 D.1和4
答案 C
解析 图中1为珠被,2为子叶,4为胚柄下的大型泡状结构,3为胚乳。其中1为母本的一部分,染色体数目和遗传物质组成与母本相同,2、4由受精卵发育而成,其染色体数目和遗传物质组成都相同,而3是由受精极核发育而成的,其染色体数目有来自母方,来自父方。
20.如图表示玉米种子的形成和萌发过程。据图分析,下列叙述正确的是 ( )
A.①与③细胞的遗传组成可能不同
B.①结构由胚芽、胚轴、胚根和胚柄四部分构成
C.②结构会出现在所有被子植物的成熟种子中
D.④过程的初期需要添加必需矿质元素
答案 A
解析 由图可知,①是胚,②是胚乳,③是珠被,④表示种子的萌发。胚是由子叶、胚芽、胚轴和胚根四部分组成的,故B错误;玉米属于单子叶植物,成熟的种子中有胚乳,但对于绝大多数的双子叶植物来说,成熟的种子中是没有胚乳的,故C错误;在种子萌发成幼苗的初期需要由外界提供水分,其他营养由种子自身所贮存的营养物质提供,长成幼苗后才能从土壤中吸收矿质元素,故D错误;③(珠被)是母本的体细胞,①(胚)是由受精卵发育而来的,由父本和母本共同决定,因此①与③遗传组成不一定相同。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
21.(14分)甲图表示某高等雌性动物在细胞分裂时的图像,乙图表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。请据图回答下列问题:
(1)甲图中的A、B分别处于什么分裂的什么时期?
A:____________________,B:____________________。
(2)乙图中8处发生的生理过程叫____________。
(3)乙图细胞内含有染色单体的区间是______________和9~11,不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体为20条,则一个细胞在4~5时期染色体数目为________条。
(5)同源染色体的分离发生在________。
(6)时期6与11的共同点是_____________________________________________________。
(7)甲图中B细胞对应乙图中的区间是________,形成的子细胞是___________________。
答案 (1)有丝分裂后期 减数第一次分裂中期
(2)受精作用 (3)1~6 4~8 (4)10 (5)3~4
(6)着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体分别向两极移动 (7)2~3 第一极体和次级卵母细胞
解析 根据染色体的行为可知:A图着丝点分裂且有同源染色体,所以是有丝分裂后期,B图成对的同源染色体排列于赤道板位置上,所以是减数第一次分裂中期。乙图中8处之后细胞内染色体数目恢复,所以发生了受精作用;染色单体存在于有丝分裂的前期、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂的前期和中期,对应乙图中的1~6、9~11,不含同源染色体的是减数第二次分裂即图中的4~8。图中的4~5是减数第二次分裂前期,染色体数目已减半为10。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期即图中3~4,减数第一次分裂结束后雌性动物形成的子细胞是第一极体和次级卵母细胞。图中6和11的共同点是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体并向两极移动。
22.(12分)下图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图,C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)A细胞中含有________条染色单体。
(2)B细胞中染色体①上两条姐妹染色单体的分离发生在C图的________阶段。
(3)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为________、________,并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。
(4)画出该生物体形成①③染色体组合的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与①③形成有关的细胞图)。
答案 (1)0 (2)f→g (3)1 如图1所示
(4)如图2所示
解析 A图中染色体的着丝点已分裂,染色单体变为染色体,故染色单体数应为0,B细胞中①上姐妹染色单体分离发生在C图的f→g阶段;当有姐妹染色单体存在时染色体和DNA的比值是,当没有姐妹染色单体时,染色体和DNA的比值是1,所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1、;画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。
23.(12分)下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答下列问题:
(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]____________形成的,在个体发育过程中进行[ ]__________过程。
(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]________________期和[ ]__________期。
(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;该生物细胞中染色体数最多有________条。
(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比,其本质区别是____________________,具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物,其后代有利于在自然选择中进化,体现其优越性。
答案 (1)B 受精作用 C 有丝分裂 (2)③ 减数第二次分裂后 ⑥ 有丝分裂后 (3)② 16 (4)子细胞染色体数目减半
24.(12分)如图表示某高等动物的生殖发育周期,请据图回答下列问题:
(1)在A、B、C、D过程中,有丝分裂发生在________________过程,减数分裂发生在__________过程,受精作用发生在________过程。
(2)若该图表示蛙的生殖发育周期,则[D]过程是____________________________,发育方式是________________。
(3)若该图表示人的个体发育过程,则卵细胞中的染色体数为________。检测发现人的体细胞中的DNA分子数多于染色体数,这是因为DNA不仅存在于细胞核内,还存在于________(细胞器)中。
答案 (1)C、D A B (2)胚后发育 变态发育
(3)23 线粒体
解析 根据图示可以看出,A是指减数分裂,B是指受精作用,C和D是个体的发育阶段,会发生有丝分裂,人的卵细胞染色体数目是23条。
第3章 遗传和染色体
单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求)
1.下列哪项不属于豌豆适合作遗传学实验材料的理由( )
A.豌豆属于闭花受粉植物,在自然状态下一般都是纯种
B.豌豆具有多对容易区分的相对性状
C.一株豌豆一次可以产生很多后代
D.豌豆的花属于单性花,容易操作
答案 D
解析 豌豆的花属于两性花,且是严格的闭花受粉植物,自然状态下一般都是纯种;豌豆具有多对容易区分的相对性状;豌豆一次可以产生许多后代,便于用统计学的方法分析实验结果。
2.下列叙述中,错误的是( )
A.豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状
B.纯合子自交后代是纯合子,杂合子自交后代不一定是杂合子
C.运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符
D.在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离
答案 C
解析 豌豆的高茎和矮茎属于同种生物同一种性状的不同表现类型,因此是一对相对性状,A项正确;纯合子自交后代都是纯合子,但杂合子自交后代不一定是杂合子,如DdDD、Dd、dd,B项正确;在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,证明假说正确,反之,说明假说错误,C项错误;在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离,D项正确。
3.下列问题可以通过自交解决的是( )
①鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子 ②区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系 ③不断提高小麦抗病纯合子的比例
A.①③ B.②③
C.①② D.①②③
答案 A
解析 高茎豌豆为显性个体,可以通过自交观察后代是否有性状分离判断是否为纯合子。连续自交可以提高纯合子的比例。
4.在某种牛中,基因型为AA的个体的体色是红褐色,aa是红色。基因型为Aa的个体中公牛是红褐色的,而母牛是红色的。一头红褐色母牛生了一头红色小牛,这头小牛的性别及基因型为( )
A.雄性或雌性,aa B.雄性,Aa
C.雌性,Aa D.雄性,aa或Aa
答案 C
解析 根据题意,亲本红褐色母牛的基因型一定是AA,它所生小牛的基因型为A_,若该小牛为雄性,则一定是红褐色的,与实际表现型不符,故该小牛为母牛;若其基因型为AA,一定是红褐色的,与实际表现型不符,所以该小牛是基因型为Aa的红色母牛。
5.二倍体水稻的粳性与糯性是一对相对性状,已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色,糯性花粉遇碘呈红褐色。高茎粳稻与矮茎糯稻杂交,F1均为高茎粳稻。若用F1验证基因的分离定律,下列方法错误的是( )
A.将F1的花粉粒用碘液处理,统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例
B.让F1与矮茎糯稻杂交,统计后代高茎与矮茎植株的比例
C.让F1自交,统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例
D.让F1自交,统计自交后代中蓝紫色植株与红褐色植株的比例
答案 D
解析 根据题意,F1中控制高茎和粳稻两对性状的基因型均为杂合,故可用碘液处理F1的花粉粒,并统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例;也可用测交方法,即F1与矮茎糯稻杂交,统计后代高茎与矮茎植株的比例;也可用自交方法,即F1自交,统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例;蓝紫、红褐色在花粉上表现,在植株上不表现。
6.若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计学方法
答案 A
解析 验证基因分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得:①显性纯合子和隐性个体杂交,子一代自交,子二代出现3∶1的性状分离比;②子一代个体与隐性个体测交,后代出现1∶1的性状比例;③杂合子自交,子代出现3∶1的性状分离比。由此可知,所选实验材料是否为纯合子,并不影响实验结论。验证基因分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分,受一对等位基因控制,且应严格遵守实验操作流程和统计学方法。
7.南瓜的果形有圆形、扁盘形和长形三种类型,已知果形性状由两对基因(A、a和B、b)共同控制。现有两个南瓜品种甲和乙,利用它们所做的系列实验结果如下,相关说法不正确的是( )
甲圆×乙圆→F1扁盘F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
A.两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.F1的基因型为AaBb
C.F2中长形南瓜的基因型为aabb
D.F2中扁盘形南瓜与基因型为aabb的南瓜杂交,后代中长形南瓜占
答案 D
解析 解答该题的关键是理解性状分离比9∶6∶1中各种表现型所占的比例对应的基因型,占的扁盘形对应的基因型为A_B_,占的圆形对应的基因型为A_bb、aaB_,占的长形对应的基因型为aabb。F2扁盘形南瓜的基因型中AABB占、AABb占、AaBB占、AaBb占,与基因型为aabb的南瓜杂交,后代中长形(aabb)南瓜占×=。
8.刺鼠的毛色由两个位点B和C决定,B(b)和C(c)的遗传符合基因的自由组合定律。B(黑色)对b(褐色)为显性;凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常体色,只要基因型是cc则为白化鼠。黑色的刺鼠与bbcc的白化鼠交配,其子一代中,个体是白化鼠,是黑色正常刺鼠,是褐色正常刺鼠。请推测黑色亲本的基因型是( )
A.bbCc B.BbCc
C.BbCC D.BBCc
答案 B
解析 刺鼠的毛色是由两对等位基因控制的性状,只有C基因存在的情况下,B_C_表现为黑色,bbC_表现为褐色,黑色亲本中至少含一个B和一个C,基因型为B_C_的黑色刺鼠与白化鼠bbcc交配,子一代中个体是白化鼠,是黑色正常刺鼠,是褐色正常刺鼠,所以黑色亲本的基因型是BbCc。
9.萝卜的根形由两对等位基因决定,且这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交,F1全为扁形块根。F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9∶6∶1,则F2中的圆形块根中杂合子所占的比例为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 设相关基因用A、a和B、b表示。由题目信息可知,F2中的圆形块根的基因型为AAbb、Aabb、aaBb和aaBB,它们之间的比例为1∶2∶2∶1,杂合子所占的比例为。
10.人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是( )
A., B.,
C., D.,
答案 C
解析 根据亲代表现型及子代表现型可确定双亲的基因型为:父亲AaBb,母亲Aabb。两对基因分别考虑,Aa×Aa→3A_∶1aa,Bb×bb→1Bb∶1bb,可得未来子女棕眼的概率为,蓝眼的概率为,耳垂离生的概率为,耳垂连生的概率为。则子女为蓝眼离生耳垂的概率为×=,蓝眼连生耳垂的概率为×=。
11.豌豆中,子粒黄色(Y)和圆粒(R)分别对绿色和皱粒为显性。现有甲(黄色圆粒)与乙(黄色皱粒)两种豌豆杂交,子代有四种性状表现,如果让甲自交,乙测交,则它们的后代性状表现之比应分别为( )
A.9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1 B.3∶3∶1∶1及1∶1
C.9∶3∶3∶1及1∶1 D.3∶1及1∶1
答案 C
解析 由题意可知,甲与乙杂交子代有四种性状表现,则依据分离定律,甲(黄)×乙(黄),后代存在两种性状表现,即黄与绿,则甲(Yy)×乙(Yy);甲(圆)×乙(皱)杂交,后代存在两种性状表现,则甲(Rr)×乙(rr),故甲为YyRr,乙为Yyrr。甲自交、乙测交后代的性状表现比例分别为9∶3∶3∶1及1∶1。
12.在家蚕遗传中,蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是相对性状,黄茧和白茧是相对性状(控制这两对性状的基因自由组合),两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表,以下叙述中不正确的是( )
子代
亲代
黄茧黑
色蚁蚕
白茧黑
色蚁蚕
黄茧淡赤
色蚁蚕
白茧淡赤
色蚁蚕
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一中两个亲本的基因型和表现型都相同
C.组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
D.组合一和组合二的子代中白茧淡赤色蚁蚕的基因型不完全相同
答案 D
解析 从组合一的杂交结果中可以看出,黄茧∶白茧=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,所以黄茧和黑色为显性,则白茧淡赤色蚁蚕为双隐性纯合子,该种个体基因型相同。
13.人类遗传病中,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲。从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育( )
A.男孩,男孩 B.女孩,女孩
C.男孩,女孩 D.女孩,男孩
答案 C
解析 甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病,设相关基因用A、a表示,根据题干提供的信息可以判断其基因型为XAY,妻子表现正常,其基因型为XaXa,因为女性的X染色体可以传递给儿子,妻子没有致病基因,所以这对夫妻只要生育男孩就可以避免该遗传病在后代中出现。乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲,因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,由此可以判断妻子有可能是致病基因的携带者,所以这对夫妻最好生女儿,以降低后代患病的概率。
14.控制蛇皮颜色的基因遵循分离定律,现进行如下杂交实验:
甲:P 黑斑蛇×黄斑蛇
↓
F1 黑斑蛇、黄斑蛇
乙:P 黑斑蛇×黑斑蛇
↓
F1 黑斑蛇、黄斑蛇
根据上述杂交实验,下列结论错误的是( )
A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
B.黄斑是隐性性状
C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型相同
D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型相同
答案 D
解析 乙组P:黑斑蛇×黑斑蛇的后代出现了黄斑蛇,说明黑斑对黄斑为显性,所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇,A、B正确;设黑斑基因为A,则黄斑基因为a,则甲组F1和P中黑斑蛇基因型都为Aa,C正确;乙组P中黑斑蛇基因型为Aa,F1中黑斑蛇基因型为AA或Aa,D错误。
15.低磷酸酯酶症是一种遗传病,一对夫妇均表现正常,他们的父母也均表现正常,丈夫的父亲不携带致病基因,而母亲是携带者,妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是( )
A.1/3 B.1/2 C.6/11 D.11/12
答案 C
解析 由“他们的父母均正常”和“妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症”可推知,该病为常染色体隐性遗传病。妻子的基因型(相关的基因用A、a表示)为1/3AA、2/3Aa;由“丈夫的父亲完全正常,母亲是携带者”可推知,丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa。他们的后代中是纯合子AA的概率是1/2,是杂合子Aa的概率是5/12,是纯合子aa的概率是1/12。他们所生的一个正常孩子是纯合子的概率是6/11。
16.莱杭鸡羽毛的颜色由A、a和B、b两对等位基因共同控制,其中B、b分别控制黑色和白色,A能抑制B的表达,A存在时表现为白色。某人做了如下杂交实验:
亲本(P)
子一代(F1)
子二代(F2)
表现型
白色(♀)×白色(♂)
白色
白色∶黑色=13∶3
若F2中黑色羽毛莱杭鸡的雌雄个体数相同,F2黑色羽毛莱杭鸡自由交配得F3。则F3中( )
A.杂合子占5/9 B.黑色占8/9
C.杂合子多于纯合子 D.黑色个体都是纯合子
答案 B
解析 由题干分析知,黑色个体的基因型为aaBB、aaBb两种,其他基因型全是白色个体。F2中黑色个体的基因型及概率依次为1/3aaBB、2/3aaBb,因此F2黑色羽毛莱杭鸡自由交配得到的F3中的基因型及其概率依次为4/9aaBB、4/9aaBb、1/9aabb。所以F3中杂合子占4/9,黑色占8/9,杂合子少于纯合子,黑色个体不都是纯合子,白色个体都是纯合子。
17.果蝇的X、Y染色体(如图)有同源区段(Ⅰ片段)和非同源区段(Ⅱ-1、Ⅱ-2片段)。有关杂交实验结果如下表。下列对结果的分析错误的是( )
杂交组合一
P:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全刚毛
杂交组合二
P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1
杂交组合三
P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1
A.Ⅰ片段的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B.通过杂交组合一,直接判断刚毛为显性性状
C.通过杂交组合二,可以判断控制该性状的基因位于Ⅱ-1片段
D.减数分裂中,X、Y染色体能通过交叉互换发生基因重组的是Ⅰ片段
答案 C
解析 雄果蝇的X染色体只能传给子代的雌性个体,Y染色体只能传给子代雄性个体,故Ⅰ片段的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,A正确;根据刚毛和截毛杂交,后代都是刚毛,可知刚毛是显性,B正确;根据杂交组合二不能确定基因在Ⅱ-1片段,如XbXb和XBYb杂交,后代雌性都是刚毛,雄性都是截毛,C错误;X和Y染色体的Ⅰ区段是同源区段,在减数分裂过程中可以发生交叉互换,故D正确。
18.果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅的雄果蝇杂交得到F1,F1中雌雄果蝇杂交得F2,你认为杂交结果正确的是( )
A.F1中无论雌雄都是红眼正常翅和红眼短翅
B.F2雄果蝇的红眼基因来自F1中的母方
C.F2雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等
D.F2雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等
答案 B
解析 纯合红眼短翅雌果蝇的基因型为aaXBXB,纯合白眼正常翅雄果蝇的基因型为AAXbY,F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,雄性个体的基因型为AaXBY,均表现为正常翅红眼,A项错误;让F1雌雄个体交配,后代雄果蝇的红眼基因来源于F1中的母方,B项正确;F2雌果蝇中纯合子(1/8aaXBXB和1/8AAXBXB)占1/4,杂合子占3/4,二者的比例不相等,C项错误;翅形的遗传与性别无关,F2中正常翅个体所占的比例为3/4,短翅占1/4,D项错误。
19.如图甲是正常的两条同源染色体及其上的基因,则乙图所示是指染色体结构的( )
A.倒位 B.缺失
C.易位 D.重复
答案 B
解析 比较甲、乙两图可知,乙图一条染色体某一片段丢失导致基因3与4丢失,同源染色体配对时形成了缺失环,由此可判断乙图发生了染色体结构的缺失。
20.下列关于染色体变异的叙述,错误的是( )
A.由染色体结构或数目改变所引起的变异是可遗传的
B.染色体变异区别于基因突变的特点之一是能够用显微镜直接观察到
C.染色体结构变异一定引起染色体中基因的增加或减少
D.染色体数目变异包括染色体组成倍增加或减少,也包括个别染色体的增加或减少
答案 C
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
21.(12分)下图是一个人类白化病(由一对等位基因控制)的遗传系谱图。6号和7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体。8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育而成的两个个体。
(1)该病是由________(填“隐性”或“显性”)基因控制的。
(2)若用A和a表示控制白化病的一对等位基因,则3号、7号的基因型分别为________。
(3)6号是纯合子的概率是________,9号是杂合子的概率是________。
(4)7号和8号再生一个孩子有病的概率是________。
答案 (1)隐性 (2)Aa、Aa (3)0 (4)
22.(12分)玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的宽叶植株A,其细胞中9号染色体如图一所示。请回答问题:
(1)该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的________。
(2)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,如果F1表现型及比例为________________________,则说明T基因位于异常染色体上。
(3)以植株A为父本,正常的窄叶植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株宽叶植株B,其细胞中9号染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于________(父本或母本)减数分裂过程中____________未分离。
(4)若(3)中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例是____________,其中得到的染色体异常植株占________。
答案 (1)缺失 (2)宽叶∶窄叶=1∶1 (3)父本 同源染色体 (4)宽叶∶窄叶=2∶3
解析 (1)由图一可知,一条9号染色体部分片段缺失,应属于染色体结构变异中的缺失。(2)若T基因位于异常染色体上,则自交的父本会产生含t的精子和含T的精子(无受精能力),自交的母本会产生含t的卵细胞和含T的卵细胞,自交后产生的F1的表现型及比例为宽叶∶窄叶=1∶1。(3)图二变异植株的基因组成中含有T,如果父本在减数分裂时同源染色体分离,则含T的精细胞不参与受精作用,不会出现如图二所示个体的染色体组成,由此推断图二的形成原因在于父本减数第一次分裂后期同源染色体未分离。(4)由图示信息可知,图二所示的父本产生的精细胞的种类及比例为tt、2Tt、T(不参与受精)、2t,母本产生的卵细胞基因组成为t,产生的子代的表现型及比例为宽叶∶窄叶=2∶3。其中得到的染色体异常植株体细胞中的染色体组成为ttt、Ttt,所占比例应为。
23.(14分)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为______________,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为________________________。
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为___________________。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有______________。
答案 (1)有毛 黄肉
(2)DDff、ddFf、ddFF
(3)无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1
(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1
(5)ddFF、ddFf
解析 (1)通过实验3可知,有毛与无毛杂交后代均为有毛,可知有毛为显性性状。通过实验3可知,白肉与黄肉杂交,后代均为黄肉,可断定黄肉为显性性状。(2)通过实验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知:A为DD,B为dd。同理通过实验3可知,C为dd;通过实验3白肉A和黄肉C杂交后代全为黄肉可知,A为ff,C为FF;通过实验1白肉A和黄肉B杂交后代黄肉∶白肉=1∶1,可知B为Ff,所以A的基因型为DDff,B的基因型为ddFf,C的基因型为ddFF。(3)B的基因型为ddFf,自交后代根据分离定律可得无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。(4)实验3亲本的基因型为DDff与ddFF,子代基因型为DdFf,根据自由组合定律,子代自交后代表现型及比例为有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1。(5)实验2亲本的基因型为ddFf与ddFF,它们杂交后代无毛黄肉的基因型为ddFF、ddFf。
24.(12分)下图中左图为果蝇体细胞内染色体组成示意图,右图是X、Y染色体放大图,请据图回答下列问题:
(1)若一对等位基因(A、a)位于1、2号染色体上,则这个群体中最多有________种基因型;若另一对等位基因(B、b)位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上,则这个群体中雄性个体有________种基因型。
(2)图示中X、Y染色体大小、形态不同,但仍然属于同源染色体,若从染色体结构角度分析,判断的理由是______________;若从减数分裂过程中染色体行为上分析,判断的理由是______________________________________________________________________________。
(3)Y染色体Ⅲ上基因遗传特点是_______________________________________________。
答案 (1)3 4
(2)含有同源区段 减数第一次分裂前期,X、Y染色体能够发生联会
(3)限雄性个体间遗传(或该基因控制的性状只出现在雄性个体中)
解析 (1)若一对等位基因位于1、2号染色体(即常染色体)上,则群体中最多含有AA、Aa、aa三种基因型;若另一对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段上,则这个群体中有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XbYb、XbYB、XBYb7种基因型,其中雄性个体中有4种基因型。(2)由于X、Y染色体中存在同源区段,且在减数分裂过程中能够发生联会,因此X、Y染色体虽然大小、形态不同,但仍属于同源染色体。(3)Y染色体Ⅲ(非同源区段)上基因具有限雄性个体间遗传的特点,即由该区段上基因控制的性状只在雄性个体中出现。
第4章 遗传的分子基础
单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求)
1.一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是( )
A.最初认为遗传物质是蛋白质,是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息
B.格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论
C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力,是因为其蛋白质与DNA能分开研究
D.艾弗里提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
答案 B
解析 格里菲思肺炎双球菌的转化实验证明S型细菌中存在一种“转化因子”,证明该“转化因子”是DNA的科学家是艾弗里,他提取S型细菌的蛋白质、多糖、DNA等与R型细菌混合,证明了只有加入DNA时,才可以实现R型细菌的转化。
2.下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述,正确的是( )
A.用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小鼠注射,小鼠均不死亡
B.用35S标记的噬菌体侵染细菌,在子代噬菌体中也有35S标记
C.用烟草花叶病毒感染烟草,可证明DNA是遗传物质
D.用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,上清液中具有较强的放射性
答案 A
解析 R型肺炎双球菌无毒性,加热杀死后的S型菌不能繁殖,故将其分别给小鼠注射,小鼠均不死亡;噬菌体的蛋白质分子被35S标记,该物质没有进入被侵染的细菌中,故子代噬菌体中无35S标记;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA;用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,沉淀物中具有较强的放射性。
3.大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后,再转移到含有14N的普通培养液中培养,8小时后提取DNA进行分析,得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16,则大肠杆菌的分裂周期是( )
A.2小时 B.4小时
C.1.6小时 D.1小时
答案 C
解析 假设该细胞分裂了n次,则DNA分子复制了n次,由题意可得关系式:2∶2n=1∶16,2n=32,n=5,8小时细胞分裂了5次,因此该细胞分裂的周期是8÷5=1.6小时。
4.下列关于基因的叙述,不正确的是( )
A.细胞中的大部分基因在染色体上
B.基因结构的不同与主链上脱氧核糖和磷酸的交替连接有关
C.基因具有特异性
D.基因具有多样性
答案 B
解析 基因是一种有遗传效应的DNA片段,DNA主要在染色体上,基因也主要在染色体上,基因的多样性与碱基对的排列顺序有关,而与脱氧核糖和磷酸的交替连接无关。
5.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是( )
A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对
B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C.如果③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
D.转录完成后,②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
答案 B
解析 图中①链为模板链,②链为mRNA,①链中A与②链中U互补配对;③表示RNA聚合酶;转录完成后,②通过核孔进入细胞质,穿过0层膜。
6.如图为生物体内转运亮氨酸的转运RNA,对此叙述正确的是( )
A.该转运RNA还能识别并转运其他氨基酸
B.亮氨酸只能由该转运RNA转运
C.亮氨酸的密码子是AAU
D.转运RNA是由许多个核糖核苷酸构成的
答案 D
解析 一种转运RNA只能转运一种相应的氨基酸,而一种氨基酸可以有多种转运RNA转运,因此A项、B项都错误;亮氨酸的密码子应位于mRNA上,与转运RNA上游离的三个碱基互补,因此亮氨酸的密码子应是UUA,故C项错误;转运RNA是由多个核糖核苷酸脱水缩合而成,其中有三个游离的碱基(反密码子)能与信使RNA上的密码子发生碱基互补配对,D项正确。
7.下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中,正确的是( )
A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,碱基构成相同
B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA、tRNA或rRNA上,碱基构成相同
C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,碱基构成相同
D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,碱基构成不同
答案 D
解析 遗传信息是DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序。RNA分为mRNA、tRNA和rRNA,mRNA上具有密码子,tRNA具有运载氨基酸的作用。构成DNA的碱基是A、T、G、C,构成RNA的碱基是A、U、G、C,故它们的碱基构成不同。
8.图示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在( )
A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
答案 C
解析 题图所示过程为转录和翻译在同一时间同一地点进行,故为原核生物的基因表达过程,故A、D错;转录是核糖体沿mRNA移动,故B错。
9.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A.图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸
B.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链
C.图中所示酶1、酶2和酶3是相同的
D.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内
答案 B
解析 由图示可知,甲为DNA复制过程,乙为转录过程;这两个生理过程都主要发生在细胞核中,故D错误。酶1、酶2为DNA聚合酶,酶3为RNA聚合酶,故C错误。a链含有碱基T,为DNA链,即模板链;b链含有碱基U,为转录产物,B正确;图丙中既有脱氧核苷酸,也有核糖核苷酸,故有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸,A错误。
10.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,下图表示在人体代谢过程中产生这两种疾病的过程。由图中不能得出的结论是 ( )
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状
C.一个基因可以控制多个性状
D.一个性状可以由多个基因控制
答案 A
解析 分析图示可知,人类白化病的原因是缺少基因1或基因2,导致酶1或酶2无法正常合成从而影响代谢,导致黑色素无法形成;苯丙酮尿症的原因是由于基因1突变导致酶1不能合成,致使苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而通过酶3的催化成为苯丙酮酸。本题中的两个实例都只是说明了基因通过控制酶的合成来控制代谢,进一步控制生物体的性状这一间接途径,A错、B正确;由基因1突变既能导致白化病也能导致苯丙酮尿症,可知一个基因可以控制多个性状,C正确;由白化病的病因分析可得一个性状可以由多个基因控制,D正确。
11.人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程
答案 C
解析 根据题干可知,朊粒是一种蛋白质,蛋白质是不能整合到基因组中的,A错误;肺炎双球菌是原核生物,通过二分裂的方式进行增殖,朊粒的增殖不是二分裂,故B错误;朊粒是PrPc因空间结构改变形成的,两者一个具有致病性,一个不具有致病性,故C正确;遗传信息的翻译过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,PrPc转变为PrPsc属于蛋白质空间结构改变所致,不属于遗传信息的翻译过程,D错误。
12.如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程,下列叙述错误的是( )
A.结构a是核糖体,物质b是mRNA,过程①是翻译过程
B.如果细胞中r-蛋白含量较多,r-蛋白就与b结合,阻碍b与a结合
C.c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,需要DNA聚合酶参与催化
D.过程②在形成细胞中的某种结构,这一过程与细胞核中的核仁密切相关
答案 C
解析 蛋白质的合成的过程称为翻译,场所是核糖体,以mRNA做模板,图中a代表的结构是核糖体,b代表的分子是mRNA,过程①是翻译过程,A正确;据图分析可知,细胞中r-蛋白含量较多,r-蛋白就与b信使RNA结合,阻碍信使RNA与a核糖体结合,从而抑制翻译过程,B正确;c代表的分子片段叫基因,转录形成rRNA,需要RNA聚合酶,C错误;过程②表示rRNA和r-蛋白质结合形成核糖体的过程,细胞核中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
13.下列有关生物转基因技术安全性的叙述,不正确的是( )
A.生物转基因技术既可造福人类,又能威胁社会
B.人们对转基因食品的担心,从某些实例来看并非是多余的
C.目的基因导入人体细胞,有可能使受体的基因组成发生某种无法控制和预见的遗传变异
D.转基因农作物肯定不会将目的基因传给杂草
答案 D
解析 转基因技术是一把双刃剑,既有有利的一面,又存在安全性问题。1996年一些科学家发现转入抗除草剂基因的油菜可以与某些杂草杂交,并结出种子。
14.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米子粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴,且其子代仍为白色
D.21三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条
答案 C
解析 A选项属于不可遗传的变异;B选项为基因重组;D选项中多了一条染色体,属于染色体变异。
15.下列针对基因突变的描述,正确的是( )
A.基因突变是生物变异的根本来源
B.基因突变的方向是由环境决定的
C.亲代的突变基因一定能传递给子代
D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
答案 A
解析 基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源;基因突变是不定向的;发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的;基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。
16.在调查某种遗传病的过程中,发现某家庭成员的患病情况如图所示。以下叙述正确的是( )
A.Ⅰ1一定携带该致病基因
B.Ⅱ4不一定携带该致病基因
C.Ⅲ1患该病的概率为0
D.Ⅲ3携带该致病基因的概率为
答案 A
解析 正常的Ⅰ1和Ⅰ2生了一个患病的Ⅱ3,此病为隐性遗传病,致病基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上,必有一个致病基因来自Ⅰ1,A正确。Ⅲ2是女性,必须有两个致病基因,其中一个一定来自Ⅱ4,B错误。若该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ2可能携带致病基因,则Ⅲ1有可能患该病,C错误。若致病基因在常染色体上,Ⅲ3携带该致病基因的概率为1;若致病基因在X染色体上,Ⅲ3携带该致病基因的概率为0,D错误。
17.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行选育的一种育种方法。下列说法正确的是( )
A.太空育种产生的突变总是有益的
B.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
C.太空育种产生的性状是定向的
D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
答案 D
解析 基因突变具有不定向性,多数有害,少数有利,可以产生新基因,但不能改变生物的种类。太空育种的实质是诱变育种,和其他诱变方法一样,依据的原理是基因突变。
18.人类血友病属于伴性遗传病,苯丙酮尿症属于常染色体遗传病。一对表现型正常的夫妇,生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩,表现正常的概率是( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 由题意可知,血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,设苯丙酮尿症的相关基因用B、b表示,血友病的相关基因用H、h表示。患血友病和苯丙酮尿症男孩的基因型为bbXhY,其父母的基因型分别是BbXHY和BbXHXh。对血友病而言,生女孩一定是正常的,即正常的概率为1;对苯丙酮尿症而言,正常的概率为,所以都正常的概率为。
19.1970年以前,未发现植物对除草剂有抗性,但到目前为止,已发现有百余种植物至少对一种除草剂产生了抗性。下表表示苋菜叶绿体基因pbsA抗“莠去净”(一种除草剂,“莠”:狗尾草)品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和相应氨基酸所在位置。请分析选择有关苋菜能抗“莠去净”的正确说法是( )
抗性品系
CGT
丙氨酸
GGT
脯氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
敏感品系
CGA
丙氨酸
AGT
丝氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
氨基酸位置
227
228
229
230
A.由于基因突变,导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代
B.其抗性性状的遗传遵循基因的分离定律
C.其抗性产生的根本原因是密码子由AGT变成GGT
D.其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G取代
答案 D
解析 抗“莠去净”品系是由于基因突变,导致228号位的丝氨酸被脯氨酸取代;叶绿体基因控制的抗性性状的遗传不遵循基因的分离定律;苋菜抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G取代,而不是密码子的改变,而且表中AGT、GGT不是密码子。
20.某水稻品种是纯合子,生产上用种子繁殖。控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因,控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因,两对基因分别位于两对同源染色体上。某同学设计了如图所示的培育矮秆抗病(aaBB)的水稻新品种的方法。下列说法不正确的是( )
A.③过程表示花药离体培养
B.④过程应在甲植株幼苗期进行处理
C.乙植株中矮秆抗病个体占50%
D.该育种方法的原理是染色体变异
答案 C
解析 由图示可知,该育种方法为单倍体育种,其中③过程为花药离体培养,获得的单倍体应该在幼苗期进行染色体加倍处理,乙植株实际上就是F1的配子经加倍后形成的,F1可产生四种类型的配子(aB、Ab、AB和ab),aB型配子经加倍处理后形成基因型为aaBB的植株,所占比例为25%,该育种方法的原理是染色体变异。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
21.(13分)下图为探究DNA是遗传物质的相关实验,请据图回答下列问题:
(1)过程①和②表明,将S型细菌的______和________与R型活细菌混合培养,其后代为________型细菌。
(2)过程③表明,将S型细菌的________与R型活细菌混合培养,________型细菌转化成________型细菌。
(3)过程④表明,转化成的________型细菌的后代也是有________性的________型细菌。
(4)实验最关键的设计思路是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 部分R S (3)S 毒 S (4)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用 (5)不能。上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,但不能得出DNA是主要遗传物质的结论
解析 ①②③分别表示用多糖、蛋白质、DNA与R型细菌混合培养,从图解中可以发现只有用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养才会出现S型细菌,同时把转化成的S型细菌单独培养时,其后代都是S型细菌。本实验最关键的设计思路是把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用。通过上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质。
22.(13分)如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:
(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为____________________。
(2)图中V是叶绿体中的小型环状DNA,V上基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是__________________。
(3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是__________________________,翻译发生的细胞部位是____________________。
(4)据图可知,合成的LHCP参与光合作用的________反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程,则Rubisco存于____________中。
答案 (1)mRNA、核糖体、肽链 (2)RNA聚合酶 (3)细胞核和叶绿体基质 细胞质基质和叶绿体基质 (4)光 叶绿体基质
解析 (1)rbcs基因表达过程中,合成的物质Ⅱ由细胞核经核孔进入细胞质基质,并与多个结构Ⅲ结合,合成基因产物Ⅳ,所以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次代表mRNA、核糖体和肽链。(2)物质Ⅵ能够催化小型环状DNA合成mRNA,所以Ⅵ是RNA聚合酶。(3)纵观整个图解可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位有细胞核和叶绿体基质,翻译发生的细胞部位有细胞质基质和叶绿体基质。(4)合成的LHCP进入叶绿体且分布于类囊体上,据此可推测合成的LHCP参与光合作用的光反应;Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程,即催化暗反应,故其存在于叶绿体基质中。
23.(12分)豇豆具有抵抗多种害虫的能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如图所示:
请回答下列问题:
(1)CpTI基因是该基因工程的____________基因。“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是____________。在①过程中,首先要用________________酶切开,暴露出____________,再用____________连接。
(2)②过程称为______________________。
(3)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程育种的主要优点是____________和____________。
答案 (1)目的 脱氧核苷酸 限制性核酸内切 黏性末端 DNA连接酶 (2)转录 (3)让多种害虫食用水稻叶片 (4)目的明确 培育周期短 可以克服远缘杂交不亲和的障碍(答出两点即可)
解析 由图中看出,“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列可以与CpTI基因拼接在一起,因此,它们应为DNA片段。豇豆细胞是供体,CpTI基因为目的基因,受体是水稻细胞。检测CpTI基因是否表达的最简单的方法是让害虫食用水稻叶片,然后观察害虫的反应。
24.(12分)某生物研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现:甲种遗传病(简称甲病)在患有该病的家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(假定甲、乙病均由核基因控制)。
项目
有甲病、无乙病
无甲病、有乙病
有甲病、有乙病
无甲病、无乙病
男性
279
150
6
4 465
女性
281
16
2
4 701
请根据所给的材料和所学的知识回答:
(1)控制甲病的基因最可能位于____________,控制乙病的基因最可能位于____________,主要理由是______________________________________________________________________。
(2)下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一对相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题:
①Ⅲ10的基因型为__________________。
②如果Ⅳ11是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为________,只患甲病的概率为________。
答案 (1)常染色体上 X染色体上 甲病男女患者人数基本相同,乙病男性患者明显多于女性患者
(2)①aaXBXB或aaXBXb ②
解析 (1)甲病男女患病概率基本相同,基因最可能位于常染色体上;乙病男性患者明显多于女性患者,致病基因最可能位于X染色体上。(2)由题可知,甲病为常染色体显性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ10的基因型为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ9的基因型为AaXBY。Ⅲ10与Ⅲ9婚配,后代表现为:甲病患者,甲病正常;男性乙病患者,男性乙病正常,因此Ⅳ11同时患甲病和乙病的概率为×=,只患甲病的概率为×=。
第5章 生物的进化
单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求)
1.下列事例中,不属于拉马克生物进化理论所解释的是( )
A.鼹鼠由于长期生活在地下,所以视力微弱
B.人类的盲肠没有家兔的发达,这是长期吃熟食的结果
C.由于草少改吃树叶,经常伸长脖子,鹿逐渐变成长颈鹿
D.由于烟煤染黑了树木,曼彻斯特地区的浅色桦尺蛾逐渐被深色所代替
答案 D
解析 拉马克的生物进化理论包括两个方面的内容,即“用进废退”和“获得性遗传”,核心是用进废退。当生物长期连续使用某一器官时,该器官就会得到发展,反之就会退化,这便是“用进废退”;而这种发展是可以遗传的,即获得性遗传。
2.自然选择是指( )
A.生物繁殖的能力超越生存环境的承受力
B.生物的过度繁殖引起生存斗争
C.在生存斗争中适者生存
D.遗传使微小有利变异得到积累和加强
答案 C
解析 在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来,具有有害变异的个体容易死亡。适者生存,不适者被淘汰的过程就称为自然选择。
3.现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是生物进化的基本单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是种群基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥
C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦
答案 C
解析 现代综合进化论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组产生生物进化的原材料,隔离是新物种形成的必要条件,形成新物种的标志是产生生殖隔离。
4.某植物单株年产数百粒种子,其中大部分被鸟所食,或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株。按达尔文的观点,这一现象说明( )
A.物种是可变的
B.过度繁殖,生存斗争
C.选择的不定向性
D.用进废退,获得性遗传
答案 B
解析 生物的高繁殖率、低成活率是生物对环境的适应性特征。按照达尔文的观点,生物过度繁殖使后代的数目急剧增加,而在自然界中,生物赖以生存的生活条件(包括食物和空间等)是有一定限度的。因此,任何生物要生存下去,都要在争夺有限的生活条件时,进行斗争。由于生存斗争,导致生物大量死亡,结果只有少量个体生存下来。生物大量繁殖和少量生存的事实是自然界中的普遍现象,达尔文用生存斗争的理论解释了这种现象。
5.下列关于基因库的相关描述,错误的是( )
A.基因库是指一个种群所含有的全部基因
B.生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D.基因突变可改变基因库的组成
答案 C
解析 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,由于个体之间存在着差异,所以每个个体中不可能含有种群基因库的全部基因。基因库中只要有一个基因发生变化,则基因库组成一定会发生变化。种群是繁殖的基本单位,基因库随繁殖的进行而不断延续。
6.已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
答案 A
解析 由题意知,AA∶Aa=1∶2,所以该种群随机交配的方式有以下几种:①1/3AA×1/3AA→1/9AA;②2×(1/3AA×2/3Aa)→2/9AA+2/9Aa;③2/3Aa×2/3Aa→1/9AA+2/9Aa+1/9aa(死亡)。第一代中AA的比例是1/9AA+2/9AA+1/9AA=4/9AA,Aa的比例是2/9Aa+2/9Aa=4/9Aa,aa的比例是1/9,因为aa在出生前就已经死亡,所以AA∶Aa=1∶1。
7.达尔文认为自然选择是定向的,所谓定向是( )
A.必须与环境相适应
B.定向生存斗争
C.能传种接代
D.变异是定向的
答案 A
解析 达尔文认为自然选择是定向的,所谓定向是指各种生物无论以何种方式存在,都“必须与环境相适应”,只有适应环境才能被保留,不适者必然被淘汰——这就是自然法则。
8.为了防止滥用抗生素,上海等地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会对人体细菌造成耐药性,如果真的被细菌感染,则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法错误的是( )
A.抗生素的滥用导致“耐药性”细菌优选出来
B.长期使用抗生素会导致细菌中“耐药性”基因频率下降
C.“耐药性”基因频率的改变使病菌发生了进化
D.基因频率虽然改变了,但是新的病菌(物种)不一定产生
答案 B
解析 细菌中本来就存在“耐药性”个体,长期使用抗生素不断淘汰不耐药的病菌,导致“耐药性”基因频率不断上升。
9.对于一个被地理隔离的小种群来说,当种群数量进一步减少时,潜在的最危险的结果是( )
A.丧失基因的多样性
B.有害基因的频率将增大
C.进一步导致生殖隔离
D.个体间的种内斗争加剧
答案 A
解析 这个小种群个体数量减少,生活条件更加充裕,所以种内斗争不会加剧。这种变化对生殖隔离和有害基因频率的变化也不会有直接的影响。而种群数量减少,如果遇到环境条件剧变,则很容易灭绝,从而丧失基因的多样性。
10.下列关于生物多样性的叙述,不正确的是( )
A.生物界的丰富多彩,起控制作用的是DNA的多样性
B.DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性
C.生物界的多样性是由蛋白质的多样性体现的
D.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
答案 B
解析 生物多样性包括遗传多样性(即遗传物质多样性),它对生物多样性起决定作用。物种多样性是最为直观的表现形式,蛋白质是生物性状的体现者。
11.某种群产生了一个突变基因S,其基因频率在种群中的变化如下图所示。对于这个突变基因,以下叙述错误的是( )
A.S的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰
B.S纯合子的存活率可能高于s纯合子
C.S纯合子的生育率不一定高于杂合子
D.该种群基因库中S的基因频率的变化表示新物种将产生
答案 D
解析 种群基因频率发生了改变,说明生物发生了进化,不能说明新物种将产生,形成新物种的标志是产生生殖隔离。
12.下列关于生物变异在理论和实践上的意义的叙述,错误的是( )
A.不定向的变异为定向的自然选择提供了原材料
B.应用基因突变的原理进行人工诱变育种,可大大提高突变率
C.采用花药离体培养,得到的单倍体植株比普通植株弱小
D.在多对相对性状的遗传实验中,主要由于基因突变而使子代产生了不同于亲代的性状
答案 D
解析 基因突变属于不定向的生物变异,为自然选择提供原材料;人工诱变可大大提高突变率;花药离体培养得到的单倍体植株特点是:植株弱小,高度不育;在多对相对性状的遗传中,生物变异的主要来源是基因重组。
13.下列关于自然界中影响物种形成的因素,不正确的是( )
A.突变和基因重组是物种形成的内因
B.自然选择是物种形成的外因
C.隔离是物种形成中必不可少的重要因素
D.物种的形成有的不需要经过隔离
答案 D
解析 隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志,但有的物种如多倍体的形成可以不经过地理隔离而直接达到生殖隔离。
14.某研究小组研究了某地的两个湖泊,每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色的和金黄色的。这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出两种如图所示的假设。以下说法中不正确的是( )
A.假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼
B.假说乙认为湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼,发生洪水后,这两个湖中的鱼混杂在一起
C.假说甲说明湖Ⅰ和湖Ⅱ由于地理隔离的作用形成金黄色鱼和红褐色鱼
D.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生可育后代,说明它们不是一个物种
答案 C
解析 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;假说乙中湖Ⅰ中的原有鱼种为红褐色鱼,而湖Ⅱ中的原有鱼种为金黄色鱼,由于洪水使两种鱼混合在一起;假说甲说明湖Ⅰ中红褐色鱼与金黄色鱼的形成过程中并不存在地理隔离,湖Ⅱ中也是如此;不能杂交或杂交后代不育的现象叫做生殖隔离。
15.下列关于生物共同进化的叙述,正确的是( )
A.所有生物的进化速度是相同的
B.所有新物种的诞生是同时的
C.不同种生物之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
D.食草动物比食肉动物进化得慢
答案 C
解析 生物进化的速度决定于其生存环境变化的激烈程度,不同生物生存的环境不同,环境对生物的选择程度不同,生物进化的速度不同;新物种的诞生是在不断进化过程中逐渐产生的,并不是同时产生的;生物的共同进化是指不同生物之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
16.如图所示为种群与物种的关系图解,关于它们的叙述不正确的是( )
A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,这些种群间只是因为地理隔离,阻碍了基因交流
B.若物种2是由物种1形成的,则物种1一定发生了基因频率的改变
C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化
答案 C
解析 种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离,故选C。
17.蓍草是菊科植物的一个种。采集同一山坡不同海拔高度的蓍草种子,种在海拔高度为零的某一花园中,植株高度如下图。下列叙述中正确的是( )
A.原海拔高度不同的蓍草株高的差异表现出物种多样性
B.不同海拔高度的蓍草之间不能杂交或杂交不育
C.研究遗传差异是否影响着蓍草株高,需原海拔处的数据
D.图示结果说明蓍草株高的变化受到花园生态环境的影响
答案 C
解析 图示体现的是不同海拔高度的植株在同一海拔的株高,没有原海拔的株高;不同海拔的植株仍为同一物种,可以进行基因交流;研究遗传差异是否影响植株,要用原海拔处的株高与现海拔处的株高对比说明。
18.下列有关生物进化的描述,错误的是( )
A.基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系
B.自然选择的实质是选择种群的有利基因、不决定新基因的产生
C.隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离
D.共同进化指生物与无机环境之间的进化,不包括生物多样性形成
答案 D
解析 基因突变不受环境控制,环境只是对生物不同的变异类型进行选择,保留种群中有利的变异类型,自然选择决定生物进化方向;隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离;共同进化是指生物与生物之间,生物与无机环境之间共同进化,包括生物多样性的形成。
19.下列有关生物进化和物种形成的叙述中,错误的是( )
A.细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体,青霉素起选择作用
B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期相互选择共同进化的结果
C.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
D.自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向
答案 A
解析 细菌中原本存在各种各样的突变个体,接触青霉素后,有抗药性的突变个体存活下来了,其他个体不能生存,青霉素对细菌进行了选择,所以并不是细菌接触青霉素后产生突变个体,而是青霉素选择出了抗药突变个体,A项错误;共同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,所以蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征,B项正确;异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,C项正确;生物的变异是不定向的,自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向,D项正确。
20.明代张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说:“蓄类贵广,而选择贵精,须每年夏间市取数千头,分数缸饲养,逐日去其不佳者,百存一二,并作两三缸蓄之,加意培养,自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是( )
A.自然选择,地理隔离
B.人工选择,地理隔离
C.自然选择,生殖隔离
D.人工选择,生殖隔离
答案 B
解析 “逐日去其不佳者”是人工选择去掉不好的个体;“分数缸饲养”是指利用地理上的障碍使彼此间无法相遇而不能交配,属于地理隔离。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
21.(15分)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。
(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是________。
材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。
材料二 蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
依据以上材料,回答下列问题:
(2)这两则材料中发生的相似事件是________(填编号)。
A.共同进化 B.地理隔离
C.生存竞争 D.生殖隔离
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是____________________的结果。
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的____________变小。
(5)下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。
基因型
VaVb
VaVa
VbVc
VcVc
VaVc
A种群(个)
200
50
100
150
100
B种群(个)
0
120
200
50
80
计算Va在A种群中的基因频率是________。
(6)就V基因而言,比较A种群和B种群的遗传多样性,并利用表中数据陈述判断依据:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)种群 (2)D (3)自然选择(或适者生存) (4)基因库 (5)33% (6)A种群的遗传多样性高于B种群,因为A种群的基因型为5种,B种群的基因型为4种(或A种群的基因型多于B种群的基因型)
解析 (1)生物进化的基本单位是种群。(2)两材料中的生物交配后不能产生正常后代或不能交配,说明存在生殖隔离。(3)材料一中,蛾能生存是长期自然选择的结果。(4)种群中个体数减少,导致部分基因消失,种群的基因库变小。(5)Va在A种群中的基因频率为[(200+50×2+100)/1 200]×100%≈33%。(6)A种群中的基因型多于B种群,A种群的生物多样性高于B种群。
22.(12分)如图为对一块马铃薯甲虫灾区使用两种杀虫剂的实验结果曲线图,试用学过的生物学知识分析:
(1)从实验结果看,甲虫抗药性的形成是__________的结果。
(2)此实验中,杀虫剂是选择因素,内在因素是甲虫本身就存在着________的变异类型。
(3)此实验说明甲虫对环境的适应是相对的,其根本原因是_____________________________。
(4)甲虫抗药性的增强是通过______________________之间的生存斗争实现的。
答案 (1)自然选择 (2)抗药性 (3)生物变异是不定向的,变异的利与害取决于环境 (4)甲虫与杀虫剂
解析 生物的变异是不定向的,在农药的选择下,具有抗药性变异的个体生存下来并繁殖后代,经逐代定向积累,抗药性增强,但当使用杀虫剂Ⅱ后,原来已形成的抗药性个体适应不了已变化的环境(杀虫剂Ⅱ),这体现了适应的相对性。
23.(12分)根据分类学的记载,现在地球上生活着的生物约有200多万种,但是每年都有新物种被发现。近年来在海底 3 000 米的热泉孔周围,发现了以前没有记载的生物。这就说明,生物界的物种还有待人们去继续发现。请根据以上材料分析,回答下列问题:
(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是____________________,根本原因是____________________。
(2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是________的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是由于____________________的结果。
(3)根据现代生物进化理论,生物物种形成的三个基本环节是________________________
________________________________________________。
(4)现代生物学研究表明,通过________技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。
答案 (1)蛋白质的多样性 基因的多样性 (2)基因突变 基因重组 (3)突变和基因重组、自然选择、隔离
(4)转基因
解析 (1)生物多样性的根本原因是基因的多样性,直接原因是蛋白质的多样性。(2)基因突变是生物变异的根本来源,基因重组是进行有性生殖的生物变异的重要原因。(3)突变和基因重组、自然选择、隔离是新物种形成的三个基本环节。 (4)转基因技术可以定向培育生物新品种。
24.(11分) 如图是某一条大河两岸物种演化的模型:图中上为河东,下为河西。甲、乙、丙、丁为4个物种,请据图回答:
(1)由甲物种进化为乙、丙两个物种的两个外部条件是____________和______________。
(2)河东的乙物种迂回河西后,不与丙物种进化为同一物种的内部条件是__________________不同,外部条件是存在__________________________。
(3)假如迂回河西的乙物种进化为丁物种,则判断丁物种是不是新物种的依据和方法是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)自然选择 地理隔离 (2)种群的基因库 生殖隔离 (3)依据:不同物种间存在生殖隔离;方法:观察两个物种的生物是否能自由交配,并产生可育后代
解析 用现代生物进化理论分析物种形成的原因。同一自然区域的甲物种,由于大河的阻隔,有的生活在河西,有的生活在河东,因河东、河西的环境条件不同,使得同一物种的两个种群的基因频率发生不同的定向改变。由于地理隔离,河东生活的种群不能与河西生活的种群自由交配,使不同种群的基因库各不相同,并逐渐出现生殖隔离,经过长期的自然选择,原属于同一个物种的生物进化成了两个不同的物种。因此,当乙物种迂回到河西后,不会与丙物种共同进化为一个相同的新物种,而是各自独立进化。迂回河西的乙物种是否进化成为丁物种,就要看乙物种和丁物种之间是否已经形成生殖隔离,即看丁物种能不能与乙物种自由交配,并产生可育的后代。