专题(七) 变异与进化(含解析)-2024年高考生物二轮复习强化练
展开1.(2023·福建,9)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如图。
下列叙述正确的是( )
A.基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG
B.该sup—tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响
C.该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
D.若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup—tRNA无法帮助恢复读取
2.吖啶类染料是一类重要的诱变剂。若这类物质插在模板链上,新链合成时必须要有一个碱基与之配对;若在合成的DNA新链中诱变剂取代一个碱基,在下一轮复制前该诱变剂丢失,则复制形成的DNA分子中将会减少一个碱基对,该类诱变剂引起移码突变的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.基因中发生上述变化可能会使基因在表达时提前或延迟终止
B.上述增加或缺失突变属于染色体结构变异
C.上述增加或缺失突变一定会导致氨基酸序列发生改变
D.上述增加或缺失突变可能会导致该细胞中基因的数目增加或减少
3.(2023·徐州高三一模)用关东107和白火麦两个品种的小麦(体细胞染色体42条)培育糯性小麦的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.在小麦F1植株与玉米杂交前,应先对小麦进行去雄处理
B.小麦F1植株与玉米杂交是为了让小麦获得来自玉米的优良基因
C.DH系小麦的体细胞中通常有21条染色体
D.DH系小麦中糯性小麦大约占1/4
4.某研究小组为研究自然选择的作用,进行了如下实验:将直毛长翅果蝇(AABB)与分叉毛残翅果蝇(aabb)杂交,A、a与B、b基因是自由组合的,杂交后代作为第0代放置在塑料箱中,个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上,使残翅个体难以进入。连续培养7代,检测每一代a、b的基因频率,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.第2代成年果蝇的性状分离比为9∶3∶3∶1
B.培养至某一代中无残翅个体时,b基因频率为0
C.连续培养7代的过程中,该果蝇种群没有发生进化
D.种群数量越大,a基因频率的波动幅度会越小
5.(2023·江苏,10)2022年我国科学家发布燕麦基因组,揭示了燕麦的起源与进化,燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D.燕麦中A和D基因组同源性小,D和C同源性大
6.(多选)(2023·南通高三二模)如图甲果蝇的性染色体由1条等臂染色体(两条X染色体相连形成)及Y染色体组成,甲果蝇可正常生活,并能产生两种可育配子。利用甲果蝇进行如图所示实验以检测乙果蝇的突变类型。下列相关叙述正确的是( )
A.甲果蝇体细胞中染色体数目可能为9条
B.丙为雌果蝇,Y染色体只能来自乙果蝇
C.若乙果蝇X染色体上发生显性致死突变,则F1全为雌性
D.若丁果蝇表现出突变性状,则该突变基因位于X、Y染色体的非同源区段
7.(多选)(2023·盐城高三模拟)太谷核不育小麦是我国在小麦中首次发现的显性基因控制的雄性不育突变体,其不育性状受显性雄性不育基因Ms2(简称M)控制,该基因位于小麦的4号染色体上。其发育早期败育的机理如图所示。与野生型小麦相比,太谷核不育小麦中Ms2基因的调控区插入了一段DNA序列(TRIM),Ms2蛋白引起TaRml蛋白的多聚化,使其活性受到抑制。最终导致太谷核不育小麦花药在发育早期败育。下列叙述正确的是( )
A.TRIM的插入能够激活原本不表达的Ms2基因,使其表达出Ms2蛋白
B.太谷核不育小麦与野生型小麦杂交时,杂交后代中雄性可育∶雄性不育=1∶1
C.杂交获得的太谷核不育小麦基因型为MM或Mm,且其在杂交过程中只能做母本
D.与野生型小麦相比,太谷核不育小麦花药在早期发育中活性氧(ROS)信号水平较高
8.(多选)某大豆突变株表现为黄叶(ee),用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1,F1自交得F2。若单体和三体产生的配子均可育,且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2,下列叙述正确的是( )
A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上
B.若E、e基因不位于7号染色体上,则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=1∶3
C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36,则E、e基因位于7号染色体上
D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=5∶3,则E、e基因位于7号染色体上
9.某昆虫具有X、Y染色体,其性别决定和性染色体组成有关,如表所示。其中XXY个体在减数分裂产生配子时,三条性染色体可任意两条联会后分别移向细胞两极,剩余一条染色体随机移向细胞一极。回答下列问题:
该昆虫的平行翅脉对网状翅脉为显性,由位于常染色体上的基因A、a控制;红眼对白眼为显性,由位于X染色体上的基因B、b控制,眼色基因位于如图所示的C区域中。该区域缺失的X染色体记为X-,其中XX-为可育雌性个体,X-Y因缺少相应基因而死亡。用该昆虫的平行翅脉红眼雄性个体(AaXBY)与网状翅脉白眼雌性个体(aaXbXb)杂交得到F1,发现网状翅脉个体中有一只白眼雌性(记为S)。现将S与正常红眼雄性个体杂交产生F2,只考虑眼色的性状。回答下列问题:
(1)根据F2性状表现判断产生S的原因。
①若子代________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,则是由亲代配子基因突变所致;
②若子代________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,则是由X染色体C区段缺失所致;
③若子代________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,则是由性染色体数目变异所致。
(2)如果结论③成立,则S的基因型是______________________,其产生的配子类型及比例为____________________________,F2中的个体有______种基因型。
10.(2023·南通高三模拟)水稻是常用的育种实验材料,现有基因型为AABB、aabb的小麦品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。请根据图回答问题:
(1)由品种AABB、aabb经过过程________(填图中序号)培育出新品种的育种方式称为杂交育种,其原理是____________。
(2)若经过程②产生的子代总数为3 200株,则其中符合育种要求的理论上有________株。基因型为Aabb的植株经过过程③可获得的AAbb与aabb的数量比是________。
(3)过程④是________技术,过程⑦与④的育种方式比较,过程⑦成功率低的原因是________________________________________________________________________________
________________________________。
(4)过程⑤常采用______________技术可得到Ab个体幼苗,再经秋水仙素处理,就可得到纯合子AAbb,所以可以明显缩短育种年限,它利用的原理是____________。
(5)可用____________处理品种AaBb的__________________________,从而获得新品种AAaaBBbb,品种AaBb与品种AAaaBBbb是不是同一物种?____________,理由是________________________________________________________________________________
____________。
(6)若亲本的基因型有以上甲、乙、丙、丁四种类型(两对基因控制不同性状,且A对a、B对b完全显性)。请回答下列问题:
①两亲本相互杂交,后代表型为3∶1的杂交组合是________。
②选乙、丁为亲本相互杂交,后代经单倍体育种途径可培育出________种纯合植株。
(7)从进化的角度分析,①→②→③→④过程中,该水稻种群________(填“发生”或“未发生”)进化,原因是上述过程中,人工会进行不断的筛选,在筛选过程中__________________改变。
专题(七) 变异与进化
1.D [成纤维细胞中基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中不含碱基U,A错误;由题图可知,该sup-tRNA并没有修复突变基因A,但是在sup-tRNA作用下,能在翻译过程中恢复读取,进而抵消因无义突变造成的影响,B错误;由题图可知,该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常,C错误;若A基因无义突变导致出现UGA,由于碱基互补配对原则,此sup-tRNA只能帮助AUC恢复读取UAG,无法帮助UGA突变恢复读取,D正确。]
2.A [基因中发生基因突变可能会导致终止密码子提前或延后出现,从而会使基因在表达时提前或延迟终止,A正确;图中碱基的增添或缺失若发生在基因中,属于基因突变,B错误;若上述增加或缺失突变发生在非编码区,一般不会导致氨基酸序列发生改变,C错误;基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变,不会导致基因的数目发生改变,D错误。]
3.A [小麦是雌雄同株的植株,在小麦F1植株与玉米杂交前,应先对小麦进行去雄处理,避免自身花粉的干扰,A正确;根据题图可知,小麦F1植株与玉米杂交后,玉米的染色体全部丢失,培育得到的糯性小麦中并未获得玉米的基因,故两者杂交不是为了让小麦获得来自玉米的优良基因,B错误;DH系小麦是经秋水仙素处理单倍体植株获得的,其体细胞中通常有42条染色体,C错误;据题意可知,小麦F1植株基因型表示为AaBbDd,可以产生ABD、ABd、AbD、Abd、aBD、aBd、abD和abd 8种配子,与玉米杂交后得到的受精卵,玉米染色体丢失,则获得的单倍体染色体组成与小麦F1植株配子相同,秋水仙素处理后染色体数目加倍,则DH系小麦中糯性小麦(aabbdd)大约占1/8,D错误。]
4.D [已知A、a和B、b基因是自由组合的,那么这两对基因分别位于两对常染色体上,遵循分离定律和自由组合定律,题中说杂交后代作为第0代,那么应是第1代性状分离比为9∶3∶3∶1,且残翅个体会被淘汰,所占残翅比例会下降,第2代也不满足9∶3∶3∶1的性状分离比,A错误;培养至某一代中无残翅个体时,仍有可能存在基因型为Bb的个体,b基因频率不为0, B错误;生物进化的实质是基因频率的改变,连续培养7代的过程中基因频率发生了改变,故发生了进化,C错误;由题意可知,该实验只会将残翅个体淘汰,对A、a基因无影响,该等位基因比例始终为1∶1,种群数量越大,得到的结果与理论比例越接近,基因频率的波动幅度越小,D正确。]
5.C [由燕麦基因组成AACCDD可知,其有六个染色体组,属于异源六倍体植物,A错误;根据题图可知,由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD,再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦,B错误;根据题图可知,燕麦中A和D基因组是由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来的,因此A和D基因组同源性大,D和C同源性小,D错误。]
6.BC [根据题干信息“甲果蝇的性染色体由1条等臂染色体(两条X染色体相连形成)及Y染色体组成”可知,甲果蝇的染色体数目和正常果蝇(2n=8)的染色体数目应相同,A错误;由题图可知,甲果蝇为雌果蝇,丙果蝇与甲果蝇的性染色体组成相同——由1条等臂染色体(两条X染色体相连形成)及Y染色体组成,故丙也为雌果蝇,且等臂染色体来自甲果蝇,而Y染色体只能来自乙果蝇,B正确;若乙果蝇X染色体上发生显性致死突变,即F1中含有来自乙果蝇X染色体的个体均死亡,由图示可知,则F1全表现为雌性(丙),C正确;由题图可知,丁果蝇的X染色体来自乙果蝇,Y染色体来自甲果蝇,且仅对乙果蝇进行诱变处理,故若丁果蝇表现出突变性状,则该突变基因应位于X染色体上,故该突变基因也可位于X、Y染色体的同源区段,且为显性突变,D错误。]
7.AB [结合图示可知,TRIM的插入能够激活原本不表达的Ms2基因,使其表达出Ms2蛋白,A正确;太谷核不育小麦是我国在小麦中首次发现的显性基因控制的雄性不育突变体,其不育性状受显性雄性不育基因Ms2(简称M)控制,即太谷核不育小麦的基因型可表示为Mm,其与野生型小麦(mm)杂交时,杂交后代中雄性可育(mm)∶雄性不育(Mm)=1∶1,B正确;杂交获得的太谷核不育小麦基因型为Mm,由于表现为雄性不育,因此其在杂交过程中只能做母本,C错误;与野生型小麦相比,太谷核不育小麦的花药在早期发育中活性氧(ROS)信号水平较低,进而导致花药在发育早期败育,D错误。]
8.ABC [若E/e基因位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,单体绿叶纯合植株的基因型为EO,二者杂交后代基因型及比例为Ee∶eO=1∶1,表现为绿叶和黄叶;若E/e不位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,单体绿叶纯合植株的基因型为EE,二者杂交后代基因型均为Ee,表现为绿叶,A正确;若E/e不位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,三体绿叶纯合植株的基因型为EE,二者杂交后代F1基因型均为Ee,表现为绿叶,F1自交,F2基因型及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,表型及比例为黄叶∶绿叶=1∶3,B正确;若E/e位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,三体绿叶纯合植株的基因型为EEE,EEE产生的配子为1/2EE、1/2E,因此二者杂交后代F1为1/2EEe、1/2Ee,均为绿叶,EEe产生的配子类型及比例为EE∶Ee∶E∶e=1∶2∶2∶1,EEe自交后代中黄叶占1/2×1/6×1/6=1/72,Ee自交后代中ee占1/2×1/4=1/8,因此F1自交后代F2中黄叶占1/72+1/8=10/72=5/36,C正确;若E/e位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,单体绿叶纯合植株的基因型为EO,二者杂交后代F1基因型及比例为Ee∶eO=1∶1,表现为绿叶和黄叶,F1中Ee自交后代E_=1/2×3/4=3/8,ee=1/2×1/4=1/8,eO自交后代ee=1/2×1/4=1/8,eO=1/2×1/2=1/4,由于一对同源染色体均缺失的个体致死,所以致死个体(OO)为1/2×1/4=1/8,即F2中黄叶∶绿叶=4∶3,D错误。]
9.(1)①雄性个体全为白眼,雌性个体全为红眼,雌雄个体比例为1∶1 ②雄性个体全为白眼,雌性个体全为红眼,雌雄个体比例为2∶1 ③雌雄个体中均有红眼和白眼两种性状或红眼雌∶白眼雌∶红眼雄∶白眼雄=4∶1∶1∶4
(2)XbXbY Xb∶Y∶XbXb∶XbY=2∶1∶1∶2 6
解析 (1)只考虑眼色基因,亲本基因型是XBY和XbXb,若由亲代配子基因突变所致,则S的基因型为XbXb,与正常红眼雄性个体(XBY)杂交,子代雄性个体全为白眼,雌性个体全为红眼,雌雄个体比例为1∶1;若由X染色体C区域缺失所致,则S的基因型为XbX-,与正常红眼雄性个体(XBY)杂交,后代X-Y致死,F2雄性个体全为白眼,雌性个体全为红眼,雌雄个体比例为2∶1;若由性染色体数目变异所致,S的基因型为XbXbY,产生配子的类型及比例为Xb∶XbY∶XbXb∶Y=2∶2∶1∶1,与正常红眼雄性个体(XBY)杂交,子代雌雄个体中均有红眼和白眼两种性状或红眼雌∶白眼雌∶红眼雄∶白眼雄=4∶1∶1∶4。(2)如果结论③成立,则S的基因型是XbXbY,可产生配子Xb、XbY、XbXb、Y的比例为2∶2∶1∶1,与正常红眼雄性个体(XBY)杂交,子代中YY和XXX不发育,故F2中有6种基因型。
10.(1)①②③ 基因重组 (2)200 1∶1 (3)基因工程 基因突变的频率很低且具有不定向性 (4)花药离体培养 染色体变异 (5)秋水仙素 萌发的种子或幼苗 不是 它们之间存在生殖隔离 (6)①甲、乙 ②4 (7)发生 基因频率发生定向
解析 (1)由品种AABB、aabb经过过程①杂交、过程②自交和③连续自交过程培育出新品种的育种方法称为杂交育种,其原理是基因重组。(2)若经过过程②产生的子代总数为3 200株,则其中符合育种要求(基因型为AAbb)的理论上有3 200×1/16=200(株)。基因型为Aabb的植株自交产生的子代中AAbb、Aabb与aabb的数量比是1∶2∶1。(3)过程④是基因工程技术,其原理是基因重组;过程⑦为诱变育种,其原理是基因突变,能产生新基因,但基因突变具有不定向性、低频性,其成功率低。(4)过程⑤常采用花药离体培养技术得到单倍体幼苗(Ab),单倍体育种的优势是自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限,其运用的原理为染色体变异。(5)要利用品种AaBb获得新品种AAaaBBbb,可以用秋水仙素处理AaBb的幼苗或萌发的种子,使其染色体数目加倍,品种AaBb是二倍体,品种AAaaBBbb是四倍体,他们杂交产生的子代是三倍体,高度不育,所以二者之间存在生殖隔离,不是同一物种。(6)①要想使后代出现3∶1的性状分离比,则所选的两亲本要具有一对相同的杂合基因,而另一对基因杂交后代的性状表现为一种,所以可以选择甲和乙为亲本;②乙、丁作为亲本,F1中有AaBb和Aabb两种基因型,这两种基因型的个体一共可产生4种配子,所以经单倍体育种途径可培育出4种纯合植株。(7)①→②→③→④过程中,人工会进行不断地筛选,在筛选过程中基因频率发生定向改变,故该过程水稻种群发生进化。
染色体组成
XY
XYY
XX
XXY
XXX
YY
性别
雄性
雌性
不发育
2024届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练八生物的变异与进化: 这是一份2024届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练八生物的变异与进化,共11页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
新高考生物二轮复习讲练测第8讲 生物的变异、育种与进化(讲练)(含解析): 这是一份新高考生物二轮复习讲练测第8讲 生物的变异、育种与进化(讲练)(含解析),共34页。
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