高考热点专题训练7 生物的变异与进化

高考专题训练(七) 生物的变异与进化

1．(2011·安徽)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接( ) A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变

B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变

C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异

D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代

解析DNA分子中没有I元素，所以131I不会插入DNA分子或替换其中的碱基而引起基因突变，所以积聚在细胞内的131I可能直接造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构的变异，而这种变异发生在体细胞，不可能传递给下一代。

答案 C

2．(2012·衡阳六校联考)下图为先天性愚型的遗传图解，据图分析，以下叙述错误的是( )

A．若发病原因为减数分裂异常，则患者2体内的额外染色体一定来自父方

B．若发病原因为减数分裂异常，则患者2的父亲在减数第二次分裂后期可能发生了差错

C．若发病原因为减数分裂异常，则患者1体内的额外染色体一定来自其母亲

D．若发病原因为有丝分裂异常，则额外的染色体是由胚胎发育早期的有丝分裂过程中染色单体不分离所致

解析由图可知，患者2体内的两条相同的染色体，是由父方的一条染色体形成的两条子染色体，因而，可以确定是由父方减数第二次分裂异常造成的，A、B正确；患者1体内的3条染色体不能确定来自父方还是母方，二者均有可能，C项错误；若发病原因为有丝分裂异常所致，则额外染色体可能是胚胎发育早期的有丝分裂过程中，染色单体形成的子染色体没有分开所致，D项正确。

答案 C

3．(2013·全国信息优化卷)如图①表示某家系中某遗传病的发病情况，图②是对发病基因的测定，已知控制性状的基因是位于人类性染色体的同源部分，则Ⅱ4的有关基因组成应是图②中的( )

解析由Ⅱ3、Ⅱ4→Ⅲ3可知此遗传病致病基因为显性基因，Ⅲ3基因型为X a X a，所以Ⅱ4基因型为X a Y A，如图A所示。

答案 A

4．(2013·全国信息优化卷)急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病，发病机理如图所示，2010年度国家最高科学技术奖获得者王振义院士发明的“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病。维甲酸通过修饰PML-RARa，使癌细胞重新分化“改邪归正”；三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白

的降解，使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡。下列有关分析不正确的是( )

A．这种白血病是早幼粒细胞发生了染色体变异引起的

B．这种白血病与早幼粒细胞产生新的遗传物质有关

C．维甲酸和三氧化二砷均改变了癌细胞的DNA结构

D．“诱导分化疗法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞

解析由图示知，非同源染色体间因片段交换而引起染色体结构变异，片段交换后出现了新的融合基

因。由题意知，通过诱导分化使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡，故“诱导分化法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞；三氧化二砷未改变癌细胞DNA的分子结构。

答案 C

5．(2012·上海十校联考)已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，下图中W表示野生型，①②③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是( )

A．基因a B．基因b

C．基因c D．基因d

解析①②对比，①特有b、c基因。但是③也含c基因，所以编码该酶的基因只能是b。

答案 B

6．(2012·安徽名校模拟)2010年8月25日，经权威遗传机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即46，XYt(6,8)为世界首报，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位携带者在人群中约占0.47%，是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及智力均与正常人一样。11、12号染色体易位即t(11,12)，在人群中较为常见。下列说法中，正确的是( ) A．在光学显微镜下观察不到染色体易位

B．该异常核型为6、8号染色体易位

C．染色体结构改变一定导致基因数量的改变

D．染色体易位属于基因重组，不改变基因的数量

解析染色体变异在显微镜下可以观察到；倒位和易位一般不改变基因的数量，只改变基因的排列顺序和位置；染色体易位属于染色体结构变异，不属于基因重组。

答案 B

7．(2012·辽宁大连一模)染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中，①、②两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，③、④、⑤图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是( )

A．①可以导致⑤的形成

B．②可以导致③的形成

C．①可以导致④的形成

D．②可以导致④或⑤两种情形的产生

解析①属于同源染色体的交叉互换，会导致同源染色体上的非等位基因发生基因重组，如④；②属于易位，由非同源染色体之间的交叉互换引起，会导致⑤的形成。

答案 C

8．(2012·广东)科学家用人工合成的染色体片段，成功替换了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述，错误的是( ) A．还可能发生变异

B．表现型仍受环境的影响

C．增加了酵母菌的遗传多样性

D．改变了酵母菌的进化方向

解析重组后的酵母菌可发生各种变异，表现型仍受环境的影响，A、B项正确；重组酵母菌发生了染色体结构的变异，增加了遗传的多样性，C项正确；生物进化的方向是由自然选择决定的，不会因染色体结构变异而改变，D项错误。

答案 D

9．(2011·江苏)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( )

A．自然选择决定了生物变异和进化的方向

B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变

C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性

D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小

解析自然选择决定进化的方向而不能决定变异的方向；进化的实质是基因频率的变化；种群数量越少，越易造成基因频率的改变。

答案 C

10．(2012·清苑调研)某校共有学生人数1 600人，红绿色盲遗传病调查研究后发现，该群体中色盲基因的频率是6.8%，780名女生中有患者23人，携带者52人，则男生中色盲的人数约为( ) A．120 B．119

C．64 D．56

解析设男生中色盲的人数为x，色盲相关基因为B、b，色盲基因频率＝X b/(X b＋X B)＝(23×2＋52×1

＋x×1)/(780×2＋820×1)＝6.8%，求得x≈64。

答案 C

11．(2012·芜湖模拟)如图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是( )

A．①→②过程简便，但培育周期长

B．①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期

C．③过程常用的方法是花药离体培养

D．⑥过程与⑦过程的育种原理相同

解析⑦为染色体变异，发生于有丝分裂的M期而非间期。

答案 B

12．(2012·北京西城)如图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是( )

A．此种异常源于染色体的结构变异

B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型

C．该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物

D．此种异常可能会导致生物体的育性下降

解析由图示可知，图中两对同源染色体间发生了染色体结构变异，A与b或a与B发生互换，由此可能产生HAa或hBb型的异常配子，据图可知，此细胞的基因型为HhAaBb，如果该生物体由受精卵发育而成，一定属于二倍体生物，如果由配子发育而成则只能属于单倍体生物；染色体结构变异，对生物体多数都是有害的，有可能引起生物体的育性下降。

答案 C

13．(2012·杭州调研)2008年10月深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布：大熊猫“晶晶”的基因组框架图绘制完成。大熊猫有21对染色体，基因组大小与人相似，约为30亿个碱基对，包含2～3万个基因。关于大熊猫“晶晶”基因组的叙述合理的是( )

A．大熊猫基因组是指熊猫所有DNA分子所携带的全部遗传信息

B．大熊猫的单倍体基因组由21条双链DNA分子组成

C．大熊猫的一个染色体组与单倍体基因组所含的染色体数目相同

D．大熊猫与其他生物的基因组的相似程度越高，亲缘关系越远

解析某生物基因组是指该生物所有DNA分子所携带的全部遗传信息；大熊猫单倍体基因组是指20条常染色体和X、Y 2条性染色体，即22条双链DNA分子上的遗传信息；两种生物基因组的相似程度越高，亲缘关系越近。

答案 A

14．(2011·四川)小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：Ⅰ、Ⅱ表示染色体，A为矮杆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)

(1)乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的________变异。该现象如在自然条件下发生，可为________提供原材料。

(2)甲和乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随________的分开而分离。F1自交所得F2中有________种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有________种。

(3)甲与丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到________个四分体；该减数分裂正常完成，可产生________种基因型的配子，配子中最多含有________条染色体。

(4)让(2)中F1与(3)中F1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为________。

解析(1)乙、丙细胞中有来自偃麦草的染色体片段，说明发生了染色体的结构变异。可遗传变异可为生物进化提供原材料。

(2)乙与甲杂交得F1，F1中A、a为等位基因，位于同源染色体上，减数分裂时随同源染色体的分开而

分离。甲的基因型为AAOO，乙的基因型为aaBB，F1的基因型为AaBO，F1自交得F2的基因型有9种，其中仅表现为抗矮黄病的基因型为aaBB、aaBO。

(3)甲与丙杂交得到F1，F1自交，F1有42条染色体，两个Ⅰ号染色体不能配对，所以可形成20个四分体。F1基因型为AaEO，减数分裂正常完成，可产生4种基因型的配子(A、aE、AaE、O)，配子最多含有22(21＋1)条染色体。

(4)(2)中的F1能产生四种配子，(3)中F1也能产生四种类型的配子，则后代同时表现三种性状的几率

为

3

16

，基因型为AaBE、

AAaBE、AaaBE。

答案(1)结构生物进化

(2)同源染色体9 2

(3)20 4 22

(4)3/16

15．(2012·江苏扬州模拟)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图所示，请回答：

(1)用现代生物进化理论解释图甲中杀虫剂处理后个体数量逐渐上升的原因：螺旋蛆蝇中存在________，在杀虫剂作用下，_______

_________________________________________________________。

(2)在电离辐射后，会产生图乙所示的基因突变。阐述你从图乙获得的基因突变的有关信息：

①______________；②______________；③______________；④______________。

(3)用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，除题(2)中所述的原因以外，还有一重要原因是_______________________________________________

_________________________________________________________。

(4)比较不同蝇的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。下图为编码甲、乙、丙三种蝇呼吸酶的部分相对应的基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。

如果让c′链和b′链分别与a链混合，根据实验结果可推测：与甲的亲缘关系最近的蝇是________，上述研究为生物进化提供了________(方面)的证据。

解析(1)杀虫剂只是起选择作用，原来数量迅速下降，说明抗药性基因频率非常低。因大多数没有抗性，迅速死亡而使总数量迅速下降。后来有抗性的个体迅速繁殖，抗性基因频率迅速上升，总数量也迅速上升。

(2)由A突变成a1、a2、a3可知基因突变是随机、不定向的，可产生多个等位基因，即复等位基因。由逆转回来的箭头可知，基因突变可产生回复突变(是可逆的)。

(3)比较不同蝇，它们的DNA序列越接近，可以确定它们之间的亲缘关系越近。

答案(1)抗药性突变基因抗药性基因频率增大

(2)①基因突变是不定向的②基因突变产生等位基因③基因突变可产生回复突变(是可逆的) ④基因突变可产生复等位基因(内容正确即可)

(3)基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多

(4)丙分子水平上(或分子生物学)