1、专题串联(九) 理解生物变异，掌握生物进化一、选择题1(2018镇江一模)下列与变异有关的叙述，正确的是( )A基因 A 与其等位基因 a 含有的碱基数不一定相等B受精过程中不同基因型的雌雄配子随机结合属于基因重组C染色体倒位和易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D花药离体培养过程中，基因重组和染色体变异均有可能发生解析：选 A 等位基因是通过基因突变形成的，而基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此基因 A 与其等位基因 a 含有的碱基数不一定相等；基因重组发生在减数分裂过程中，而不是发生在受精作用过程中；染色体倒位和易位不改变基因数量，但改变了基因的排列顺序，因此对个体性状会
2、产生影响；花药离体培养过程中，细胞通过有丝分裂方式增殖，不会发生基因重组。2(2018资阳模拟)下列有关生物变异的叙述，正确的是( )A有丝分裂中可以发生基因突变，但不会发生基因重组和染色体变异B某染色体上 DNA 缺失 20 个碱基对所引起的变异属于染色体片段缺失C不遗传的变异不会产生新的生物类型D基因重组和染色体数目变异也会引起基因中碱基序列的改变解析：选 C 有丝分裂中可以发生基因突变和染色体变异，但不会发生基因重组；某染色体上 DNA 缺失 20 个碱基对所引起的变异属于基因突变；不遗传的变异其遗传物质没有发生改变，所以不会产生新的生物类型；基因重组和染色体变异会使排列在染色体上的基因
3、的数目或排列顺序发生改变，但不会引起基因中碱基序列的改变。3实验表明，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换也可以发生在某些生物的有丝分裂过程中。如图为某哺乳动物细胞分裂时出现的一对染色体的异常结果(其他染色体不考虑)，字母所示白色部分表示染色体上的基因。下列分析正确的是( )A若是减数分裂交换，则图示过程发生在减数第一次分裂前期B若是减数分裂交换，则该细胞产生 4 种基因型的成熟生殖细胞C若是有丝分裂交换，则该细胞产生 4 种基因型的子代体细胞D经龙胆紫溶液染色，可在光学显微镜下观察到图示动态变化解析：选 A 减数分裂交换是指四分体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换，发生在M前
4、期。若减数分裂交换发生在动物精子形成过程，则该细胞产生 4 种精子，基因型为：DEF、DEf、deF、def；若交换发生在卵细胞形成过程，则该细胞只能产生 1 个卵细胞，其基因型为 DEF 或 DEf 或 deF 或 def。若是有丝分裂交换，则该细胞产生 2 个子细胞，最多只能产生 2 种，即 DEF/def、DEf/deF 或 DEF/deF、DEf/def。在光学显微镜下观察的是经过龙胆紫溶液染色的死细胞，因而不能观察到图示动态变化。4(2018海口模拟)甲硫酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成 7G，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家用适宜浓度的 EMS
5、溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述正确的是( )A使用 EMS 浸泡种子可以提高染色体变异的频率BEMS 的处理可使 DNA 序列中的 GC 碱基对减少C获得的变异植株细胞核 DNA 中嘌呤含量高于嘧啶DEMS 处理决定了水稻的进化方向解析：选 B 根据题意可知，EMS 可导致基因中碱基对发生替换，而碱基对的替换属于基因突变，因此使用 EMS 浸泡种子可以提高基因突变的频率；根据题干信息可知，EMS 的处理可使 DNA 序列中的 GC 碱基对发生转换，其数量减少；获得的变异植株细胞核 DNA 中嘌呤含量等于嘧啶；EMS 处理导致基因突变，可为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。
6、5下列有关基因突变的叙述，正确的是( )A基因突变可以产生新基因，但是方向是不确定的B基因中碱基对的改变属于基因突变，但不一定引起遗传信息改变C基因发生突变不一定会表现出突变的新性状，这是基因突变的随机性D基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，这是基因突变的普遍性解析：选 A 基因突变可以产生新基因，但是方向是不确定的，基因中碱基对的改变属于基因突变，一定会引起遗传信息改变。基因突变的随机性表现在生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变，体细胞和生殖细胞都可能发生基因突变；基因突变的普遍性是指基因突变在各种生物(比如动物、植物、微生物)中都是普遍存在。基因发生突变不一定会表现出突变的新性状
7、，这不是基因突变的随机性。6下列有关基因重组的叙述，正确的是( )A基因型为 Aa 的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B基因 A 因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因 a，这属于基因重组CYyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程、肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组D造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组解析：选 C 基因型为 Aa 的个体自交，只涉及一对等位基因，所以不属于基因重组；基因 A 因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因 a，这属于基因突变；YyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程、肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组；同卵双
8、生姐妹是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来的，不可能发生基因重组，性状上的差异是由基因突变、染色体结构变异和环境变化引起的。7(2018保定模拟)下列关于生物进化的叙述，正确的是( )A自然选择会导致种群基因频率发生定向改变B所有变异都可为生物进化提供可选择的原材料C杀虫剂诱导害虫发生突变会导致害虫抗药性增强D进化过程中显性基因频率增加更有利于产生适应环境的新性状解析：选 A 自然选择会导致种群基因频率发生定向改变；可遗传变异为生物进化提供可选择的原材料；突变在自然条件下就可进行，不是因杀虫剂的使用而发生突变；适应环境的新性状是由基因突变产生的，与显性基因频率还是隐性基因频率的增加无关。8(20
9、18南宁一模)下列有关遗传、变异和进化的叙述，错误的是( )A伴 X 染色体显性遗传病的男性患者少于女性患者B基因突变可以产生新的基因，导致基因频率的改变C不是所有的可遗传变异都可借助光学显微镜观察到D自然选择通过改变种群的基因型频率，使种群定向进化解析：选 D 伴 X 染色体显性遗传病的男性患者少于女性患者；基因突变可以产生新的基因，导致基因频率的改变；可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变、基因重组不能借助光学显微镜观察到；自然选择通过改变种群的基因频率，使种群定向进化。9某自由交配的种群在、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
10、、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在段内 A 的基因频率是 40%BA 基因突变为 a 基因导致基因型频率在段发生剧变CAa 个体在、段数量均为 40，说明种群没有发生进化D在、段，AA 个体比 aa 个体的适应能力弱解析：选 D 段内 A 的基因频率是 60%，a 的基因频率是 40%；导致基因型频率在段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体的选择作用；生物进化的实质是种群基因频率的改变，在、段，A 和 a 的基因频率改变，说明种群发生了进化；由于 AA 个体数量在、段减少，aa 个体数量增多，说明 AA 个体比 aa 个体的适应能力弱。10(2018镇江一
11、模)下列叙述与现代生物进化理论相符的是( )A种群基因频率的变化趋势，决定了群落演替的方向B细菌在接触青霉素后才产生抗药性突变个体，青霉素的选择作用使其生存C长期的地理隔离一定可以产生生殖隔离，从而形成新物种D蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是长期共同进化形成的相互适应特征解析：选 D 种群基因频率的变化趋势，决定了生物进化的方向；细菌的抗药性是在接触青霉素之前就已经产生，青霉素只能对细菌的抗药性进行选择；长期的地理隔离不一定产生生殖隔离，若长期的地理隔离导致不同种群间基因不能正常交流才会逐渐形成生殖隔离，从而形成新物种；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期进化形成的相互适应的特征，属于
12、生物共同进化现象。二、非选择题11回答下列有关生物进化与生物多样性的问题：随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。(1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个_。(2)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是_多样性，判断的理由是_。(3)经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代生物进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成_
13、，当两箱中果蝇发生变异后，由于_不同，导致_变化，形成两个群体体色的很大差异。(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因Aa、T(T 1、T 2)t、Ee的显性基因频率统计的数据：甲箱 乙箱世代果蝇数 A T1 E 果蝇数 A T2 E第一代 20 100% 0 64% 20 100% 0 65%第四代 350 89% 15% 64.8% 285 97% 8% 65.5%第七代 500 67% 52% 65.2% 420 96% 66% 65.8%第十代 560 61% 89% 65% 430 95% 93% 65%甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是_，频率基本稳定的基因是_，第十代时，甲箱中果蝇的
14、该等位基因杂合子出现的频率是_%。解析：(1)种群是指一定区域内同种生物的全部个体，因此甲箱和乙箱中的果蝇分属于两个种群。(2)由题意知，经过八代或更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，属于两个物种，因此可能体现生物多样性的物种多样性。(3)由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，形成两个群体体色的很大差异。(4)分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲的种群数量大，因此甲箱果蝇的种群基因库大；E 的基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定；第
15、十代时，甲箱中 E 的基因频率为 65%，则 e 的基因频率为 35%，因此该等位基因杂合子出现的频率是 265%35%45.5%。答案：(1)种群 (2)物种(或基因) 由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象(或虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性) (3)地理隔离而不能进行基因交流 食物的差异与选择 基因频率向不同方向 (4)甲 E 45.512猎豹(2 n)是在陆地上奔跑得最快的动物，图甲是正常猎豹的两对常染色体上的基因分布图，花斑体色(A)和黄体色(a)、体重(B)和体轻(b)、抗病(D)和不抗病(d)。乙、丙、丁是种群中的变异类型，
16、已知缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答：(1)与甲相比，乙、丙、丁发生的变异类型是_，且丁个体发生于_分裂。(2)若不考虑交叉互换，乙个体减数分裂产生的生殖细胞基因型及比例为_。(3)若只研究一对等位基因 D、d 的遗传，丙个体测交子代中抗病且染色体异常个体的比例为_。(4)若只研究 A、a 与 D、d 的遗传，则丁个体与甲个体交配，预计子代与甲基因型相同的个体比例为_。(5)自然情况下，若干年后预计种群中 D、d 基因的变化情况及原因是_。解析：(1)乙为染色体结构变异，丙、丁为染色体数目变异，因此三者的变异类型均属于染色体变异。丁个体的产生可能有两个来源：一是具有正常染色体的
17、受精卵在有丝分裂过程中丢失一条染色体，导致分裂分化出的个体细胞如丁图所示；二是由正常的雌配子(或雄配子)与丢失一条染色体的异常的雄配子(或雌配子)结合形成的受精卵发育而来。又根据题干信息“缺少整条染色体的生殖细胞致死” ，因此排除第二种可能，则丁个体是有丝分裂异常导致的。(2)乙个体在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子基因型及比例为 ABDABdadaD1111。(3)丙个体产生的配子种类及比例为 1D1dd2Dd2d，丙与 dd 个体测交，则后代的基因型及比例为1Dd1ddd2Ddd2dd。其中抗病且染色体异常的个体基因型是 Ddd，所占比例为 1/3。(4)丁个
18、体(AaD)与甲个体(AaDd)交配，子代与甲基因型相同的概率为 1/21/21/4。(5)由于D 是抗病基因，因此具有该基因的个体在自然选择中处于优势，而 dd 个体在自然选择中易被淘汰，因此若干年后，D 基因频率上升，d 基因频率下降。答案：(1)染色体变异 有丝 (2)ABDABdadaD1111 (3)1/3 (4)1/4 (5)D 基因频率升高，d 基因频率降低，原因是自然选择使种群基因频率定向向有利变异的D 方向改变13某植物种子的子叶有黄色和绿色两种，由两对基因控制，现有两个绿色子叶的种子 X、Y，种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子(F 1)，子叶全部为黄色，然后
19、再进行如下实验：(相关基因用 M、m 和 N、n 表示).X 的 F1全部与基因型为 mmnn 的个体相交，所得后代性状及比例为黄色绿色35.Y 的 F1全部自花传粉，所得后代性状及比例为黄色绿色97请回答下列问题：(1)Y 的基因型为_，X 的基因型为_。(2)纯合的绿色子叶个体的基因型有_种；若让 Y 的 F1与基因型为 mmnn 的个体相交，其后代的性状及比例为_。(3)遗传学家在研究该植物减数分裂时，发现处于某一时期的细胞(仅研究两对染色体)，大多数如图 1 所示，少数出现了如图 2 所示的“十字形”图像。(注：图中每条染色体只表示了一条染色单体)图 1 所示细胞处于_期，图 2 中发生的变异是_。解析：本题的突破点是“Y 的 F1全部自花传粉，所得性状及比例是黄色绿色97” ，由此可推知该对相对性状的遗传符合自由组合定律，且黄色的基因型为 M_N_，绿色的基因型为 M_nn、mmN_和 mmnn。再由实验的“黄色绿色35”可推知，X 的 F1不是一种，进一步推知 X 不是纯合子，因其表现为绿色，所以 X 的基因型是 Mmnn 或 mmNn。答案：(1)mmnn Mmnn 或 mmNn (2)3 黄绿13 (3)减数第一次分裂前 染色体结构变异(易位)