遗传变异与进化 单元测试
一、单选题
1.据调查,某小学的学生中,基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)则在该地区XB和Xb的基因频率分別为
A. 69%、31% B. 94%、6% C. 78%、22% D. 92%、8%
【答案】D
【解析】由题意知,该种群中XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%),XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),因此XB=(42.32%×2+7.36%+46%)÷(42.32%×2+7.36%+46%+7.36%+0.32%×2+4%)=92%;Xb=(7.36%+0.32%×2+4%)÷(42.32%×2+7.36%+46%+7.36%+0.32%×2+4%)=8%。故选:D。
考点:基因频率的计算
点睛:基因频率是指种群基因库中某一基因占该基因的所有等位基因的比例;由种群基因频率的概念可知,XB的基因频率是XB=XB÷(XB+Xb)×100%,Xb的基因频率是Xb=Xb÷(XB+Xb)×100%。
2.若“M→N”表示由条件M必会推得N,则这种关系可表示为
A.M表示遵循基因分离定律,N表示遵循自由组合定律
B.M表示基因型频率的改变,N表示生物的进化
C.M表示基因突变,N表示遗传信息的改变
D.M表示伴X隐性遗传母亲患病,N表示儿子不一定患病
【答案】C
【解析】
试题分析:位于一对同源染色体上的多对等位基因,它们遵循基因分离规律,但不一定遵循自由组合规律,A错。生物进化的实质是基因频率的改变,B错。基因突变导致基因中碱基对增添、缺失或替换,则基因中碱基对排列顺序改变,即遗传信息改变,C正确。儿子唯一的一条X染色体一定来自于母亲,所以母亲患X隐性病,儿子一定患病,D错。
考点:本题考查相关生物学概念的内在联系,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。
3.假设a、B为玉米的优良基因,位于两条非同源染色体上。现有AABB、aabb两个品种,实验小组用不同方法进行了实验(见下图),下列说法不正确的 A.过程①表示诱变育种,其最大优点是能提高突变率,在短时间内大幅度改良生物性状B.过程②③④属于杂交育种,aaB__的类型经过④后,子代中aaBB所占比例是5/6C.过程⑤⑦使用的试剂一般为秋水仙素,使细胞中染色体数目加倍D.过程⑥⑦表示单倍体育种,其育种原理是染色体变异,最大的优点是明显缩短育种年限
【答案】B
【解析】
试题分析:图示①用r射线处理表示诱变育种,原理是基因突变,优点是能提高突变率,在短时间内大幅度改良生物性状;A正确。②③④是典型的杂交育种,原理是基因重组,过程是杂交-自交-筛选-连续自交、筛选,基因型aaB_的组成中,aaBB占1/3,aaBb占2/3,则其自交后代中aaBB的比例是1/3+2/3×1/4=1/2;B错误。②⑤过程表示人工诱导多倍体的育种方法,其原理是染色体变异,方法是杂交后用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,其中秋水仙素的作用是作用于正在分裂的细胞,抑制纺锤体的形成,使细胞染色体数目加倍;C正确。②⑥⑦表示的育种方法是单倍体育种,原理是染色体变异,方法是花药离体培养,其优点是明显缩短育种年限;D正确。
考点:本题以玉米为素材,综合考查诱变育种、杂交育种、多倍体育种和单倍体育种的相关内容,意在考查考生的识记能力、识图能力和理解应用能力。
4.某种昆虫体色深浅受一对等位基因的控制,体色深的基因型为BB,浅为bb,中间型为Bb。其中深色最容易被食虫鸟发现,浅色也较易被食虫鸟发现,而中间型比较安全。因此,在这种天敌的选择压力下,昆虫种群不会发生
A.B基因频率高于50% B.种群数量的波动变化
C.基因型Bb比例高于50% D.基因频率的定向改变
【答案】A
【解析】
试题分析:A正确,B基因频率不会高于50%B错误。生物种群数量会发生波动变化。达到平衡期的种群是一种动态平衡,由于各种生物和非生物因素的影响,种群数量会发生变化,但种群会通过自我调节,使数量保持相对稳定。C正确.Bb的比例超过50%,本来BB+bb=Bb,但由于环境的选择作用,使BB和Bb数量减少。D正确。B的频率会减小,b的频率会增大。因为BB比bb更不容易存活。
考点:考查基因频率与生物进化的相关知识。意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
【答案】A
【解析】
试题分析:可遗传的变异为进化提供了原材料,是生物进化的前提条件,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择通过定向改变种群的基因频率使生物朝着一定的方向进化,自然选择不是进化的唯一因素,但却是适应性进化的唯一因素,B正确;自然选择能保留有利变异,淘汰不利变异,并能使有利变异积累起来,C正确;经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式,D正确。
考点:本题主要考查生物进化的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6.以下叙述正确的是 ( )
A.过酸、过碱均能使酶变性而失活 B.直接给细胞提供能量的有机物是糖类
C.蛋白质、核酸均含N元素 D.只要有隔离,就能产生新的物种
【答案】AC
【解析】
7.下列不属于生殖隔离实例的是
A. 雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号,雌虫对异种雄虫发出的信号无反应
B. 牛蛙的卵和豹蛙的精子能融合成合子,发育一段时间后死亡
C. 玉米的花柱很长,拟蜀属植物的花粉在玉米柱头上能萌发,但不能到达子房
D. 特纳氏综合症患者缺少了一条X染色体,性腺发育不良,没有生育能力
【答案】D
【解析】试题分析:雌虫对雄虫发出特有的闪光求偶信号无反应,这属于受精前生殖隔离,故A正确;牛蛙的卵和豹子的精子能融合成合子,发育一段时间后死亡,这是杂种不活,属受精后生殖隔离,故B正确;玉米的花柱很长,拟蜀属植物的花粉在玉米柱头上能萌发,但不能到达子房,这是形态隔离,属于受精前生殖隔离,故C正确.特纳氏综合征患者缺少了一条X染色体,性腺发育不良,没有生育能力,这属于染色体变异,不是生殖隔离,故D错误。
考点:物种的概念与形成
【名师点睛】生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,便称为生殖隔离。若隔离发生在受精以前,就称为受精前的生殖隔离,其中包括地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离等;若隔离发生在受精以后,就称为受精后的生殖隔离,其中包括杂种不活、杂种不育和杂种衰败等。
8.8.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体,这一性状由一对等位基因控制,黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%,基因型为Bb的个体占78%,基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别是
A. 18%、82% B. 36%、64%
C. 57%、43% D. 92%、8%
【答案】C
【解析】B的基因频率=18%+1/2×78%=57%,b的基因频率=4%+1/2×78%=43%,故选C。
【点睛】解答本题关键能根据种群的基因型频率来计算种群的基因频率。
9.如果一个种群中存在着某一对等位基因,其基因频率分别是50 % ,一段时间后,基因频率变为5%和95 %。据此进行以下的判断,错误的是
A.该种群很可能能进行有性生殖
B.该种群发生了进化
C.该种群所处环境可能发生了一定的变化
D.该种群中有95%的个体表现出了更加适应环境的性状
【答案】D
【解析】
试题分析:由于环境条件的不断变化,不利变异被不断淘汰,有利变异则逐渐积累,从而使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向进化。题中的比例变为变为5%、 95%,指的是某等位基因频率,而不是这对相对性状中有 95个体表现适应环境的性状。
考点:本题考查生物进化的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
10.生物进化理论认为,生物进化的实质在于
A. 基因突变和基因重组 B. 自然选择的作用
C. 种群基因频率的改变 D. 地理隔离和生殖隔离
【答案】C
【解析】试题分析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,故C正确;突变和基因重组产生了进化的原材料,自然选择决定了生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件,故ABD错误。
考点:本题考查现代生物进化理论的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
11.下列有关植物激素的叙述,正确的是( )
A.生长素的主要作用是促进细胞分裂生长
B.高浓度的生长素能促进果实的生长发育
C.乙烯能促进果实的生长发育
D.芽对生长素的敏感程度高于茎
【答案】D
【解析】生长素的主要作用是促进细胞伸长生长,不是促进细胞分裂生长,A不对;低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长,高浓度的生长素不能促进果实的生长发育,B不对;乙烯能促进果实成熟,不能促进果实的生长发育,C不对。
12.下图是由3个圆所构成的概念关系图。符合这种概念关系的是
A. Ⅰ递质、Ⅱ载体、Ⅲ信号分子
B. Ⅰ抗体、Ⅱ受体、Ⅲ蛋白质
C. Ⅰ排尿反射、Ⅱ体温调节、Ⅲ负反馈调节
D. Ⅰ生殖隔离、Ⅱ地理隔离、Ⅲ物种形成
【答案】B
【解析】抗体和受体的化学本质都是蛋白质,A正确;递质属于信号分子,载体不属于信号分子,B错误;排尿反射属于正反馈调节,体温调节属于负反馈调节,C错误;生殖隔离是物种形成的标志,地理隔离不是形成新物种的必须条件,如多倍体的形成,D错误。
13.关于生物进化的叙述,错误的是
A. 生物的种间竞争是一种选择过程
B. 地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库间的差异导致种群间产生生殖隔离
C. 人类种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明人类在不断进化
D. 共同进化的过程也是生物多样性形成的过程
【答案】C
【解析】生物的种间竞争是一种选择,共同进化的过程,A正确;地理隔离可阻止种群间的基因交流,种群基因库间的差异导致种群间产生生殖隔离,产生新物种,B正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,C错误;共同进化是指生物与生物之间、生物与环境之间的共同进化,生物多样性的形成是共同进化的结果,D正确。
14.“超级细菌”NDM—1有蔓延全球的趋势,感染者已达数百人,它含有一种叫NDM
– 1的基因,对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入”。下列有关“超级细菌”的叙述,
正确的是( )
A.抗生素的使用使NDM – 1基因频率不断增大
B.超级细菌的遗传物质主要是DNA
C.NDM – 1基因控制合成的蛋白质需内质网、高尔基体加工
D.该菌进入人体细胞的方式最可能是不需要消耗能量的胞吞作用
【答案】A
【解析】细菌的遗传物质是DNA,细菌细胞中无内质网和高尔基体,进入人体细胞的方式是胞吞的方式,抗生素的使用,对基因频率起选择作用,所以A选项是正确。
15.下图是生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A. 图中A表示基因突变和基因重组,为进化提供原材料
B. 图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件
C. 图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
D. 种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提
【答案】D
【解析】略
16.下列有关生物多样性进化的叙述中,不正确的是( )
A. 细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
B. 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征
C. 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
D. 自然选择能定向改变种群的基因频率,决定生物进化的方向
【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,是青霉素对细菌进行了选择,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正确。
考点:生物进化与生物多样性
17.下列关于生物变异与生物进化的叙述,正确的是
A. 变异不一定均能为生物进化提供原材料
B. 太空射线能使种子发生定向变异
C. 一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异
D. 自然选择会使种群基因频率发生不定向改变
【答案】A
【解析】变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异,其中,不可遗传的变异不能为生物进化提供原材料,A正确;太空射线引起的基因突变是不定向的,B错误;碱基对的缺失引起的变异属于基因突变,C错误;自然选择使种群基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向,D错误。
18.研究人员调查了某地区同种生物的两个种群的基因频率。甲种群:AA个体为24%,aa个体为4%。乙种群:Aa个体为48%,aa个体为16%。下列有关叙述正确的是 ( )
A. 甲种群生物所处的环境变化剧烈
B. 乙种群生物基因突变率很高
C. 乙种群生物所处的环境变化剧烈
D. 甲、乙两种群基因频率相同
【答案】D
【解析】由题意可知,甲种群的基因频率是:A=24%+1/2×72%=60%,a=4%+1/2×72%=40%;
乙种群的基因频率是:A=36%+1/2×48%=60%,a=16%+1/2×48%=40%,,甲、乙两个种群的基因频率相等,因此甲乙两个种群生物无突变,且生活的环境基本一致,故选D。
19.对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现:500名女生中有患者20人,携带者10人;500名男生中有患者40人。那么该群体中色盲基因的频率是
A.0.6% B.6.0% C.5.1% D.9.0%
【答案】B
【解析】男性只有一条X染色体,因此色盲基因的频率=(20×2+10+40)/(500×2+500)×100%=6.0%。
20.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体,测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是
A. 在Ⅰ段内A的基因频率是40%
B. A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
C. 在Ⅱ、Ⅲ段,AA个体比aa个体的适应能力弱
D. Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40,说明种群没有发生进化
【答案】C
【解析】Ⅰ段AA个体数量为40,aa个体数量为20,Aa个体数量为100-40-20=40。所以A的基因频率=(40×2+40)÷200×100%=60%,故A错误;由于基因突变具有低频性,所以基因频率剧变不是基因突变造成的。Ⅱ段导致基因频率发生改变可能是因为环境改变,导致AA个体减少,B错误;Ⅱ段AA个体数量开始下降,Ⅲ段AA个体数量一直少于aa个体。说明随着时间的推移,AA个体逐渐减少,可能是适应能力较弱,通过自然选择数量下降;而aa个体逐渐增多,说明更加适应环境,故C正确;Ⅲ段时,AA个体数量为20,aa个体数量为40,Aa个体数量为40,A的基因频率=(20×2+40)÷200×100%=40%,基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D错误。
二、非选择题
21.( 9分) 生命的演化经过了亿万年的历史,对生命演化的解释,目前普遍被接受的是经典的达尔文进化理论及现代进化理论。以下为现代生物进化理论的概念图,请据图回答:
(1)请在下列横线上写出相应的学科术语:
A B C D
(2)图中D是指生物多样性的几个层面,除了生物物种的多样性之外,还包括 、 。
(3)进行有性生殖的生物彼此之间不能杂交或杂交不育,生物学上称为 ____________。
(4)某同学对校园一角的生物种群丰富度进行了测量,并得到相应数据如下:
物种(编号)
个体数
甲
5
乙
15
丙
20
丁
25
若物种丰富度指数公式为:
则该校园一角物种丰富度指数的计算结果为: 。
(5)若要使乙、丙物种之间产生杂交子代,可以运用 的细胞工程技术。
【答案】:(每格1分,共9分)
(1)A 种群 B 基因频率的改变 C 自然选择学说 D 物种的形成
(2)遗传多样性 、 生态多样性 (3) 生殖隔离
(4) 118/169 (5)细胞融合或细胞核移植
【解析】
22.(10分)抗生素能抑制细菌的生长,一种抗生素使用一段时间后,杀菌效果就会下降,
原因是细菌产生了抗药性。请回答:
(1)细菌抗药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果,其实质是种群
的改变。
(2)现代生物进化理论认为, 是生物进化的基本单位;
产生进化的原材料。
(3)不同的抗生素抑制细菌生长的机理不同,有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA结合。上述两种情况都是影响的蛋白质合成中的 环节。
【答案】(1)选择 基因频率 (2)种群 突变和重组 (3)翻译
【解析】试题分析:达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础,首先细菌的抗药性存在着变异。有的抗药性强,有的抗药性弱。使用抗生素时,把抗药性弱的细菌杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的细菌活下来,这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,在使用抗生素时,又把抗药性弱的细菌杀死,抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择,使得有的细菌已不再受抗生素的影响了,就出现了现在所谓的“超级细菌”。
(1)细菌耐药性的形成是经过抗生素的长期选择,出现了抗药性较强的菌株,且抗药性逐渐增强。其实质是种群的基因频率发生了改变。
(2)现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,突变与重组产生进化的原材料。
(3)根据题干信息“有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA结合”,而翻译在核糖体上进行,且需要tRNA和mRNA结合,因此上述两种情况都会影响蛋白质合成中的翻译环节。
23.根据教材内容完成下列小题:
(1)自然选择学说是生物学家___________提出来的。
(2)现代进化理论认为:生物进化的基本单位是______________。
(3)能定向改变种群基因频率的是______________。所以它能决定生物进化的方向。
(4)确定甲、乙两生物是两个物种的标准是它们之间存在_________________。
(5)基因突变引起基因频率改变,其方向是_____________(填定向的或不定向的)。
【答案】⑴达尔文⑵种群⑶自然选择⑷生殖隔离⑸不定向的
【解析】自然选择学说是达尔文提出的,现代生物进化理论的基本单位是种群,自然选择决定生物进化方向,使基因频率定向改变,确定是否是同一物种,看他们交配后能否产生后代,即存在生殖隔离,突变是不定向的,自然选择是定向的。
24.分析有关生物进化的资料,回答问题。
(1)下图表示自然选择对种群的3种作用类型,图②代表长颈鹿种群的选择类型。具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来,该选择类型可由图______代表。这三种选择类型中,最易产生新种的是图______。
下图表示某种两栖动物3个种群在某山脉的分布。在夏季,种群A与B、种群A与C的成员间可以通过山脉迁移。有人研究了1900至2000年间3个种群的变化过程。资料显示1915年,在种群A和B的栖息地之间建了矿,1920年在种群A和C的栖息地之间修了路。100年来气温逐渐升高,降雨逐渐减少。
(2)建矿之后,种群B可能消失,也可能成为与种群A、C不同的新种。分析种群B可能形成新种的原因:_______________________________________。
下表是种群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。
年份
种群A
种群C
规模
t(%)
w(%)
规模
t(%)
w(%)
1900
46 000
5
1
1 000
5
1
1920
45 000
5.5
1
850
7
1
1940
48 000
7
1
850
9
0.8
1960
44 000
8
1
800
12
0.6
1980
42 000
6
1
600
10
0.8
2000
40 000
5
1
550
11
1
(3)依据表中数据和上述资料,对种群C的描述,更为准确的是________。
A.等位基因1的杂合子逐渐增多 B.与种群A存在生殖隔离
C.种群未来发展趋势是增长 D.受气候影响更大
(4)据表中数据分析,种群C的基因库比种群A________;种群规模与基因_ _________的频率变化关系密切。
【答案】(1)① ③
(2)由于与种群A之间的地理隔离,阻断了种群B与种群A的基因交流,因此种群B内的基因突变积累,且产生的变异被环境选择保留下来;种群逐渐适应了生存环境,种群规模开始扩张,并形成生殖隔离,新种形成
(3)A
(4)小 1(T/t)
【解析】(1)三个图表示的是对不同表现型的选择比例不同,①图表示对某种性状的选择过程中,某种性状占中等比例或该表现型处于中间状态。图③中的生物变异更加复杂,为生物进化提供了丰富的原料,所以也最容易形成新物种。
(2)物种形成的常见模式是通过长期的地理隔离产生生殖隔离。开始A和B之间、A和C之间可以进行交流,但由于A和B之间后来建了矿,A、C 间修了路所以阻止了B和A、C 的交流。B可以通过自然选择的作用使基因发生定向的改变,可能形成与A和C不同的新物种。
(3)从表中信息可以看出种群C中t的基因频率逐渐增加,而其等位基因T 的基因频率逐渐减少,由于杂合子的基因型频率2×t的基因频率×T 的基因频率,T的基因频率=1-t 的基因频率,代入计算可得出种群C的杂合子逐渐增多,当两者的基因频率达到0.5 时,杂合子的比例最大。种群C和种群A之间基因频率的改变没有突破物种界限;种群A和种群C仍属于同一物种,两者能进行基因交流,只是存在地理隔离,无法进行基因交流而已,排除B项。而选项C、D从题目信息中无法得出,可以直接排除。故选A项。
(4)基因库是指种群中所有个体所含有的全部基因。由于种群C的种群个体少,所以种群C的基因库比种群A的小。从表中可以看出,种群C的规模越来越小,与t的基因频率越来越大有关,即种群C规模与等位基因 1(T/t)的基因频率变化密切相关。