2025届高中生物学二轮复习:专题六 生物的变异与进化(共3份)

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2025届高中生物学二轮复习:专题六 生物的变异与进化(共3份)

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 生物的变异与进化
1.突破生物变异的4大问题
2.变异个体产生配子的种类及比例
假设A、a基因位于常染色体上,常染色体任意两者配对概率相等,在减数分裂Ⅰ的后期,配对的两条染色体分离,分别移向两极,另一条未配对的染色体随机移向任一极。
变异类型 个体基因型 配子种类及比例
单体 AO A∶O=1∶1
三体 AAA AA∶A=1∶1
aaa aa∶a=1∶1
AAa AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1
Aaa Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1
[特别提醒] ①性染色体可育三体产生配子的种类很容易得出,但是由于同型性染色体配对概率明显大于异型,所以配子的比例较复杂,如:XYY可育三体产生配子的种类为X、YY、XY、Y,但比例不能确定。
②同源四倍体减数分裂时联会紊乱,不容易得到可育配子,故结实率低。
3.不同突变体是否为同一位点突变的判断
若某红花(野生型)有两种白花隐性突变品系,则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可能存在以下情况,可通过杂交实验进行判断。
(1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变)
(2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变)
4.明确隔离、物种形成与进化的关系
5.关于X染色体上的基因频率计算相关技巧分析
(1)条件设定
①男女比例为1∶1;②自然人群处于遗传平衡。
(2)规律使用
规律①:男性中伴X隐性病的发病率=男性中Xn的基因频率=女性中Xn的基因频率=人群中Xn的基因频率。
规律②:男性中伴X隐性病的发病率=2×人群中男伴X隐性病的发病率;女性中伴X隐性病的发病率=2×人群中女伴X隐性病的发病率。
例如:设色盲基因Xb的频率=q,正常基因XB的频率=1-q=p,基因型频率计算结果具体如表。
群体分析 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
在男性群体中 p q
在女性群体中 p2 2pq q2
在整个群体中(男∶女=1∶1) p2/2 pq q2/2 p/2 q/2
易错辨析
1.判断下列有关生物变异的相关叙述
(1)AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种(  )
(2)染色体自然加倍可能是由骤然低温影响着丝粒的分裂造成的(  )
(3)果大晚熟的紫娘喜荔枝与果实偏小的石硖龙眼杂交获得了果大质优的“脆蜜”,授粉实现了基因重组(  )
(4)利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改,原理是基因重组(  )
2.判断下列有关生物进化的相关叙述
(1)控制某动物毛色和尾型的全部基因构成该种群的基因库(  )
(2)榕树和传粉榕小蜂的种间关系为互利共生,这是长期协同进化的结果(  )
(3)生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,就是协同进化(  )
(4)某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是物种多样性的直观表现(  )
(5)抗生素直接作用于基因型导致大肠杆菌种群基因频率改变(  )
(6)骡以及二倍体加倍形成的四倍体生物都是新的物种(  )
1.(2024·甘肃,6)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是(  )
A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变
B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变
C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变
D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变
2.(2023·天津,6)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低,原因不可能是(  )
A.该酶基因突变
B.该酶基因启动子甲基化
C.酶的某个氨基酸发生了改变
D.酶在翻译后的加工发生了改变
3.(2023·湖北,16)DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位,如图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“—”表示杂交信号),结果正确的是(  )
4.(2024·广东,11)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是(  )
A.m的出现是自然选择的结果
B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D.MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
5.(2024·湖北,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(  )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
6.(2023·海南,10)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图所示。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是(  )
A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B.稳定选择有利于表型频率高的个体
C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D.分裂选择对表型频率高的个体不利,使其表型频率降低
1.(2024·重庆八中高三检测)为提高水稻产量,科研人员筛选出了三种单基因纯合突变体,突变体1与突变体2的籽粒显著大于野生型,突变体3的籽粒显著小于野生型。通过测序发现,突变体1为Os基因功能缺失突变体,突变体3为APO1基因功能缺失突变体。同时进行杂交实验发现:突变体1与突变体2分别与野生型杂交,F1籽粒大小均等于野生型。突变体1与突变体2杂交,F1籽粒均大于野生型。图示为细胞中APO1mRNA的含量和APO1蛋白含量测定结果。下列叙述错误的是(  )
注:Actin,即“肌动蛋白”,是所有细胞的一种重要骨架蛋白,在不同种类细胞中的表达量相对稳定,在该实验中作为参照指标。
A.突变体1和突变体2的大籽粒性状是由相关基因发生隐性突变所致
B.突变体2中的突变基因与突变体1中的突变基因为非等位基因
C.正常功能的Os基因可能会促进APO1蛋白的降解,但对APO1基因的转录无影响
D.突变体1和突变体3杂交后F1自交,据F2可判断Os与APO1基因是否独立遗传
2.(2024·沧州高三三模)图甲是人的5号染色体和8号染色体,图乙是某人初级卵母细胞中这两对染色体联会示意图,已知这两对染色体在减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离(不考虑互换),下列相关叙述不正确的是(  )
A.该女子染色体异常的原因是断裂的5号染色体与8号染色体错误连接
B.②是发生变异的5号染色体,利用显微镜不一定能观察到它所有的变异
C.在仅考虑5号染色体和8号染色体的情况下,该女子形成的卵细胞有4种类型
D.该女子与正常人婚后生下猫叫综合征患儿,参与受精的卵细胞染色体组成可能是②和④
3.(2024·黄石高三一模)小麦育种专家通过培育“小麦二体异附加系”,能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图,普通小麦(6n=42)记为42W,长穗偃麦草(2n=14),记为14E。在没有同源染色体时,减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是(  )
A.图中F1是四倍体,高度不育
B.过程②常用一定浓度的秋水仙素处理,诱导其染色体数目加倍
C.过程④可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现
D.植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶4∶1
4.(2024·无锡高三调研)A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎,为选出最佳疗效的抗生素,研究者分别将含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48 h,结果如图。下列叙述正确的是(  )
A.滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落,离抑菌圈越远抗药性越强
B.滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是染色体变异的结果
C.四种抗生素中,抗生素D治疗Sau感染引起的肺炎效果最好
D.在本实验条件下,Sau产生耐药性的突变对其自身而言是有利变异
5.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率/% 0 8 16 2 46 18
精子传送率/% 0 0 0 0 100 100
注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C.隔离是物种形成的必要条件
D.②和③之间可进行基因交流
6.(2024·济南高三一模)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,其中红眼是显性性状,由位于X染色体上的W基因控制。选用若干红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲代杂交,每代果蝇再随机交配,统计各代雌、雄果蝇中w基因频率的变化,曲线如图所示。若每代能繁殖出足够数量的个体,下列叙述错误的是(  )
A.亲本果蝇的基因型为XWXw和XwY
B.每一代果蝇群体中w基因频率均为2/3
C.每代雌性与雄性中W基因频率之和的1/2与下一代雌性个体中W的基因频率相等
D.子三代雌性中w基因频率为11/16,雄性中w基因的频率为5/8
答案精析
建网络 抓主干
①替换、增添或缺失 ②物理、化学和生物 ③原材料
④原癌 ⑤抑癌 ⑥减数分裂Ⅰ的四分体时期和后期
⑦自由组合型 ⑧以染色体组形式 ⑨化石 ⑩细胞和分子水平的证据  相对性  隔离
核心提炼
易错辨析
1.(1)× AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种。
(2)× 骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍,骤然低温不影响着丝粒的分裂。
(3)× 基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中,授粉(受精)过程中不会发生基因重组。
(4)× 利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改,导致基因多碱基序列发生改变,原理是基因突变。
2.(1)× 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
(2)√
(3)× 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,只是协同进化的一个方面。
(4)× 某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是遗传多样性的直观表现。
(5)× 抗生素直接作用于大肠杆菌的表型导致其种群基因频率改变。
(6)× 骡没有生育能力,不属于新的物种;二倍体加倍形成的四倍体,其与二倍体杂交形成的三倍体不育,故四倍体属于新的物种。
真题演练
1.D [在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,可能是由碱基的替换造成的,属于基因突变,表明基因突变可导致癌变,A正确;抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变,B正确;原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,属于染色体变异中的重复,表明染色体变异可导致癌变,C正确;9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明染色体变异可导致癌变,D错误。]
2.B [基因控制蛋白质的合成,基因突变后可能导致蛋白质结构或功能发生改变,进而导致酶活性降低,A不符合题意;启动子用于驱动基因的转录,若该酶基因启动子甲基化,可能导致该基因的转录、翻译过程无法进行,不能合成酶,B符合题意;蛋白质的结构决定其功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化 (氨基酸种类变化)或该酶肽链加工方式发生变化,都可能导致该酶的空间结构变化,进而导致其功能改变,活性降低,C、D不符合题意。]
3.B [DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号,根据图示信息,倒位发生在着丝粒附近,倒位发生后,基因位置颠倒,但DNA探针依然可以识别,B正确。]
4.C [m是M发生一个碱基替换形成的,所以m的出现是基因突变的结果,A不合理;m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,所以东亚人含有m,由于不同人种之间可进行基因交流产生后代,故现代非洲和欧洲人群中也可能含有m,B不合理;自然选择能够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不断进化,所以末次盛冰期后m的频率升高是环境选择的结果,C合理;由题意可知,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,据此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升,D不合理。]
5.B [分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以该种群h基因的频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患该病的概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体(ZhZh)减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。]
6.A [三种类型的选择都是自然选择,自然选择对种群基因频率的影响是固定的,都使种群基因频率发生定向改变,A错误。]
模拟预测
1.B [突变体1与突变体2分别与野生型杂交,F1籽粒大小均等于野生型,说明突变体1与突变体2发生隐性突变,A正确;突变体1与突变体2杂交,F1籽粒均大于野生型,与亲本相同,说明两个突变基因是同一位点发生的不同隐性突变,互为等位基因,B错误;图中可以看出野生型与突变体1内Actin量无明显差异,说明加样量基本相同,但野生型APO1蛋白量明显低于突变体1,说明正常功能的Os基因可能促进APO1蛋白的降解,而APO1 mRNA的相对含量没有明显差异,说明Os基因对APO1基因的转录无影响,C正确。]
2.C [②发生的变异除染色体结构变异外还可能有基因突变,基因突变无法用显微镜观察,B正确;若仅考虑5号染色体和8号染色体,在减数分裂时,由于这两对染色体在减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离,那么形成的卵细胞应该有6种类型,C错误;该女子与正常人婚后生下猫叫综合征患儿,孩子的异常5号染色体由卵细胞(母亲)提供,那么卵细胞的染色体组成可能是②和④,D正确。]
3.D [F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃麦草(2n=14)杂交得到的,含有3+1=4个染色体组,因此F1是(异源)四倍体,表现为高度不育,A正确;②是诱导染色体数目加倍的过程,常用一定浓度的秋水仙素处理,B正确;过程④是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程,可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现,C正确;丁可产生21W+0E、21W+1E两种配子,比例为1∶1。因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1,D错误。]
4.D [滤纸片b周围离抑菌圈越远的区域,抗生素浓度越低,菌落抗药性的大小不能确定,可能强,也可能弱,A错误;细菌无染色体,不会出现染色体变异,B错误;实验中可通过抑菌圈的大小来判断抗生素的抑菌效果,含等剂量抗生素接种到培养基上,其中抗生素A的抑菌圈最大,治疗Sau感染引起的肺炎效果最好,C错误;在本实验中,能够耐药的Sau才能生存下来,不能耐药的Sau不能生长繁殖,因此在抗生素的选择下,Sau产生耐药性的变异对Sau而言是有利变异,D正确。]
5.D [由表格中的交配率的结果可知,近缘物种之间也可进行交配,A正确;已知①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,但从交配率和精子传送率来看,生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;隔离包括地理隔离和生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件,C正确;②和③的分布区域不重叠,存在地理隔离,两者属于两个近缘物种,表中②与③交配,精子传送率达到100%,即使交配成功,由于两者属于不同物种存在生殖隔离,故不能进行基因交流,D错误。]
6.B [据母本红眼雌果蝇中w基因频率为1/2,父本白眼雄果蝇中w基因频率为1,推知亲代红眼雌果蝇基因型为XWXw,白眼雄果蝇基因型为XwY,A正确;亲本红眼雌果蝇全为XWXw,雄果蝇为XwY,但雌雄个体的数量不一定相等,则群体中w基因频率不一定为2/3,B错误;假设雌性配子中XW基因频率为m,则Xw基因频率为(1-m);雄性配子中XW基因频率为n,则Xw基因频率为(1-n)。下一代雌性个体中W的基因频率=mn+1/2n(1-m)+1/2m(1-n)=1/2(m+n),C正确;亲本红眼雌果蝇全为XWXw,雄果蝇为XwY,第一代为XWXw∶XWY∶XwXw∶XwY=1∶1∶1∶1,随机交配产生的子二代为XWXW∶XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY=1∶4∶3∶2∶6,随机交配产生的子三代为XWXW∶XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY=3∶14∶15∶12∶20,则子三代雌性中w基因频率为14/32×1/2+15/32=22/32=11/16,雄性中w基因的频率为20/(12+20)=20/32=5/8,D正确。](共92张PPT)
生物的变异与进化
保分点专攻 
建网络 抓主干
DNA复制
基因
突变


碱基的①_________________
可遗传的变异
应用
主要发生时期
生物类型
所有生物
原因
意义
细胞癌变
②________________因素引起
是生物变异的根本来源,为生物的进化
提供了丰富的③_______
④____基因突变或过量表达
⑤____基因突变
原材料
生物的进化
替换、增添或缺失
物理、化学和生物
原材料
原癌
抑癌
碱基序列改变类型
建网络 抓主干
基因
重组


⑦__________和互换型
可遗传的变异
应用
时期
生物类型、生殖方式
主要类型
结果
真核生物的有性生殖
缺失、易位、倒位、重复
原材料
生物的进化
⑥____________________________
产生了新的基因型,没有产生新基因
染色体
变异
结构变异类型
数目变异类型
⑧________________成倍增减
个别染色体的增减
联系
联系
区分染色体组与基因组
区分染色体结构变异中缺失、重复与基因突变;
区分染色体易位与四分体时期非姐妹染色单体的互换
减数分裂Ⅰ的四分体时期和后期
自由组合型
以染色体组形式
建网络 抓主干
比较解剖学证据
胚胎学证据
⑩_____________________
可遗传的变异
应用
原材料
生物的进化
生物有共
同祖先的
证据
种群基
因组成
的变化
最直接、最重要的证据:⑨_____
其他方面
的证据
胚胎发育的过程
联系
细胞结构和代谢的共同点
联系
自然选择
与适应的
形成
适应的普遍性和 _______
拉马克的进化学说
达尔文的自然选择学说
种群和种群基因库
种群基因频率的变化
自然选择对种群基因频率变化的影响
研究生物进化为什么以种群为单位
联系
引起种群基因频率变化的因素
联系
化石
细胞和分子水平的证据
相对性
建网络 抓主干
可遗传的变异
应用
原材料
生物的进化
隔离在物
种形成中
的作用
物种的概念
是物种形成的必要条件
协同进化与生物
多样性的形成
协同进化
生物多样
性的形成
捕食者增加了物种多样性和群落稳定性
联系
生物多样性的价值
联系
隔离
建网络 抓主干
可遗传的变异
应用
五种育种方法的优缺点


育种


杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
人类遗传病的检测、预防
一 核心提炼
1.突破生物变异的4大问题
2.变异个体产生配子的种类及比例
假设A、a基因位于常染色体上,常染色体任意两者配对概率相等,在减数分裂Ⅰ的后期,配对的两条染色体分离,分别移向两极,另一条未配对的染色体随机移向任一极。
变异类型 个体基因型 配子种类及比例
单体 AO A∶O=1∶1
三体 AAA AA∶A=1∶1
aaa aa∶a=1∶1
AAa AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1
Aaa Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1
[特别提醒] ①性染色体可育三体产生配子的种类很容易得出,但是由于同型性染色体配对概率明显大于异型,所以配子的比例较复杂,如:XYY可育三体产生配子的种类为X、YY、XY、Y,但比例不能确定。
②同源四倍体减数分裂时联会紊乱,不容易得到可育配子,故结实率低。
3.不同突变体是否为同一位点突变的判断
若某红花(野生型)有两种白花隐性突变品系,则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可能存在以下情况,可通过杂交实验进行判断。
(1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变)
(2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变)
4.明确隔离、物种形成与进化的关系
5.关于X染色体上的基因频率计算相关技巧分析
(1)条件设定
①男女比例为1∶1;②自然人群处于遗传平衡。
(2)规律使用
规律①:男性中伴X隐性病的发病率=男性中Xn的基因频率=女性中Xn的基因频率=人群中Xn的基因频率。
规律②:男性中伴X隐性病的发病率=2×人群中男伴X隐性病的发病率;女性中伴X隐性病的发病率=2×人群中女伴X隐性病的发病率。
例如:设色盲基因Xb的频率=q,正常基因XB的频率=1-q=p,基因型频率计算结果具体如表。
群体分析 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
在男性群体中 p q
在女性群体中 p2 2pq q2
在整个群体中(男∶女=1∶1) p2/2 pq q2/2 p/2 q/2
1.判断下列有关生物变异的相关叙述
(1)AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种(  )
提示:AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种。
×
(2)染色体自然加倍可能是由骤然低温影响着丝粒的分裂造成的(  )
提示:骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍,骤然低温不影响着丝粒的分裂。
×
(3)果大晚熟的紫娘喜荔枝与果实偏小的石硖龙眼杂交获得了果大质优的“脆蜜”,授粉实现了基因重组(  )
提示:基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中,授粉(受精)过程中不会发生基因重组。
×
(4)利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改,原理是基因重组(  )
提示:利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改,导致基因多碱基序列发生改变,原理是基因突变。
×
2.判断下列有关生物进化的相关叙述
(1)控制某动物毛色和尾型的全部基因构成该种群的基因库(  )
提示:基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
×
(2)榕树和传粉榕小蜂的种间关系为互利共生,这是长期协同进化的结果(  )

(3)生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,就是协同进化
(  )
提示:生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,只是协同进化的一个方面。
×
(4)某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是物种多样性的直观表现
(  )
提示:某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是遗传多样性的直观表现。
×
(5)抗生素直接作用于基因型导致大肠杆菌种群基因频率改变(  )
提示:抗生素直接作用于大肠杆菌的表型导致其种群基因频率改变。
×
(6)骡以及二倍体加倍形成的四倍体生物都是新的物种(  )
提示:骡没有生育能力,不属于新的物种;二倍体加倍形成的四倍体,其与二倍体杂交形成的三倍体不育,故四倍体属于新的物种。
×
二 真题演练
1.(2024·甘肃,6)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是
A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基
酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变
B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的
表达,表明表观遗传变异可导致癌变
C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数
目增加,表明染色体变异可导致癌变
D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌
基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变

在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,可能是由碱基的替换造成的,属于基因突变,表明基因突变可导致癌变,A正确;
抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变,B正确;
原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,属于染色体变异中的重复,表明染色体变异可导致癌变,C正确;
9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明染色体变异可导致癌变,D错误。
2.(2023·天津,6)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低,原因不可能是
A.该酶基因突变
B.该酶基因启动子甲基化
C.酶的某个氨基酸发生了改变
D.酶在翻译后的加工发生了改变

基因控制蛋白质的合成,基因突变后可能导致蛋白质结构或功能发生改变,进而导致酶活性降低,A不符合题意;
启动子用于驱动基因的转录,若该酶基因启动子甲基化,可能导致该基因的转录、翻译过程无法进行,不能合成酶,B符合题意;
蛋白质的结构决定其功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化 (氨基酸种类变化)或该酶肽链加工方式发生变化,都可能导致该酶的空间结构变化,进而导致其功能改变,活性降低,C、D不符合题意。
3.(2023·湖北,16)DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位,如图所示。用上述探
针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体
上“—”表示杂交信号),结果正确的是

DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号,根据图示信息,倒位发生在着丝粒附近,倒位发生后,基因位置颠倒,但DNA探针依然可以识别,B正确。
4.(2024·广东,11)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是
A.m的出现是自然选择的结果
B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D.MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降

m是M发生一个碱基替换形成的,所以m的出现是基因突变的结果,A不合理;
m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,所以东亚人含有m,由于不同人种之间可进行基因交流产生后代,故现代非洲和欧洲人群中也可能含有m,B不合理;
自然选择能够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不断进化,所以末次盛冰期后m的频率升高是环境选择的结果,C合理;
由题意可知,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,据此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升,D不合理。
5.(2024·湖北,14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变

分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以该种群h基因的频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患该病的概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误,B正确;
只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;
若某病毒使该种群患甲病雄性个体(ZhZh)减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
6.(2023·海南,10)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图所示。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是
A.三种类型的选择对种群基因频率变化
的影响是随机的
B.稳定选择有利于表型频率高的个体
C.定向选择的结果是使种群表型均值发
生偏移
D.分裂选择对表型频率高的个体不利,
使其表型频率降低

三种类型的选择都是自然选择,自然选择对种群基因频率的影响是固定的,都使种群基因频率发生定向改变,A错误。
三 模拟预测
1.(2024·重庆八中高三检测)为提高水稻产量,科研人员筛选出了三种单基因纯合突变体,突变体1与突变体2的籽粒显著大于野生型,突变体3的籽粒显著小于野生型。通过测序发现,突变体1为Os基因功能缺失突变体,突变体3为APO1基因功能缺失突变体。同时进行杂交实验发现:突变体1与突变体2分别与野生型杂交,F1籽粒大小均等于野生型。突变体1与突变体2杂交,F1籽粒均大于野生型。图示为细胞中APO1mRNA
的含量和APO1蛋白含量测定结果。
注:Actin,即“肌动蛋白”,是所有细
胞的一种重要骨架蛋白,在不同种类细
胞中的表达量相对稳定,在该实验中作
为参照指标。
下列叙述错误的是
A.突变体1和突变体2的大籽粒性状
是由相关基因发生隐性突变所致
B.突变体2中的突变基因与突变体1
中的突变基因为非等位基因
C.正常功能的Os基因可能会促进APO1蛋白的降解,但对APO1基因的转
录无影响
D.突变体1和突变体3杂交后F1自交,据F2可判断Os与APO1基因是否独立
遗传

突变体1与突变体2分别与野生型杂
交,F1籽粒大小均等于野生型,说
明突变体1与突变体2发生隐性突变,
A正确;
突变体1与突变体2杂交,F1籽粒均
大于野生型,与亲本相同,说明两个突变基因是同一位点发生的不同隐性突变,互为等位基因,B错误;
图中可以看出野生型与突变体1内Actin量无明显差异,说明加样量基本相同,但野生型APO1蛋白量明显低于突变体1,说明正常功能的Os基因可能促进APO1蛋白的
降解,而APO1 mRNA的相对含量没有明显差异,说明Os基因对APO1基因的转录无影响,C正确。
2.(2024·沧州高三三模)图甲是人的5号染色体和8号染色体,图乙是某人初级卵母细胞中这两对染色体联会示意图,已知这两对染色体在减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离(不考虑互换),下列
相关叙述不正确的是
A.该女子染色体异常的原因是断裂的5号
染色体与8号染色体错误连接
B.②是发生变异的5号染色体,利用显微
镜不一定能观察到它所有的变异
C.在仅考虑5号染色体和8号染色体的情况下,该女子形成的卵细胞有4种类型
D.该女子与正常人婚后生下猫叫综合征患儿,参与受精的卵细胞染色体组成可
能是②和④

②发生的变异除染色体结构变异外
还可能有基因突变,基因突变无法
用显微镜观察,B正确;
若仅考虑5号染色体和8号染色体,
在减数分裂时,由于这两对染色体在减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离,那么形成的卵细胞应该有6种类型,C错误;
该女子与正常人婚后生下猫叫综合征患儿,孩子的异常5号染色体由卵细胞(母亲)提供,那么卵细胞的染色体组成可能是②和④,D正确。
3.(2024·黄石高三一模)小麦育种专家通过培育“小麦二体异附加系”,能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图,普通小麦(6n=42)记为42W,长穗偃麦草(2n=14),记为14E。在没有同源染色体时,减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。
下列叙述错误的是
A.图中F1是四倍体,高度不育
B.过程②常用一定浓度的秋水
仙素处理,诱导其染色体数
目加倍
C.过程④可通过自交和利用抗
病性检测进行筛选而实现
D.植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E)∶(42W+
1E)∶42W=1∶4∶1

②是诱导染色体数目加倍的过程,常用一定浓度的秋水仙素处理,B正确;
过程④是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程,可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现,C正确;
F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃麦草(2n=14)杂交得到的,含有3+1=4个染色体组,因此F1是(异源)四倍体,表现为高度不育,A正确;
丁可产生21W+0E、21W+1E两种配子,比例为1∶1。因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶
2∶1,D错误。
4.(2024·无锡高三调研)A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎,为选出最佳疗效的抗生素,研究者分别将含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48 h,结果如图。下列叙述正确
的是
A.滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落,离抑菌圈越远抗
药性越强
B.滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是染色体变异的结果
C.四种抗生素中,抗生素D治疗Sau感染引起的肺炎效果最好
D.在本实验条件下,Sau产生耐药性的突变对其自身而言是有利变异

滤纸片b周围离抑菌圈越远的区域,抗生素浓度越
低,菌落抗药性的大小不能确定,可能强,也可能
弱,A错误;
细菌无染色体,不会出现染色体变异,B错误;
实验中可通过抑菌圈的大小来判断抗生素的抑菌效果,含等剂量抗生素接种到培养基上,其中抗生素A的抑菌圈最大,治疗Sau感染引起的肺炎效果最好,C错误;
在本实验中,能够耐药的Sau才能生存下来,不能耐药的Sau不能生长繁殖,因此在抗生素的选择下,Sau产生耐药性的变异对Sau而言是有利变异,D正确。
5.稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制,进行了种间交配实验,结果如表所示。下列叙述错误的是
交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率/% 0 8 16 2 46 18
精子传送率/% 0 0 0 0 100 100
注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C.隔离是物种形成的必要条件
D.②和③之间可进行基因交流

由表格中的交配率的结果可知,近缘物种之间也可进行交配,A正确;
已知①与②、①与③的分布区域有重叠,②与③的分布区域不重叠,但从交配率和精子传送率来看,生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关,B正确;
隔离包括地理隔离和生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件,C正确;
②和③的分布区域不重叠,存在地理隔离,两者属于两个近缘物种,表中②与③交配,精子传送率达到100%,即使交配成功,由于两者属于不同物种存在生殖隔离,故不能进行基因交流,D错误。
6.(2024·济南高三一模)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,其中红眼是显性性状,由位于X染色体上的W基因控制。选用若干红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲代杂交,每代果蝇再随机交配,统计各代雌、雄果蝇中w基因频率的变化,曲线如图所示。若每代能繁殖出足够数量的个体,下列叙述错误的是
A.亲本果蝇的基因型为XWXw和XwY
B.每一代果蝇群体中w基因频率均为2/3
C.每代雌性与雄性中W基因频率之和的1/2与
下一代雌性个体中W的基因频率相等
D.子三代雌性中w基因频率为11/16,雄性中w基因的频率为5/8

据母本红眼雌果蝇中w基因频率为1/2,父本白眼雄果蝇中w基因频率为1,推知亲代红眼雌果蝇基因型为XWXw,白眼雄果蝇基因型为XwY,A正确;
亲本红眼雌果蝇全为XWXw,雄果蝇为XwY,
但雌雄个体的数量不一定相等,则群体中w基因频率不一定为2/3,B错误;
假设雌性配子中XW基因频率为m,则Xw基因频率为(1-m);雄性配子中XW基因频率为n,则Xw基因频率为(1-n)。下一代雌性个体中W的基因频率=mn+1/2n(1-m)+1/2m(1-n)=1/2(m+n),C正确;
亲本红眼雌果蝇全为XWXw,雄果蝇为XwY,第一代为XWXw∶XWY∶XwXw∶XwY=1∶1∶1∶1,随机交配产生的子二代为XWXW
∶XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY=1∶4∶3∶2∶
6,随机交配产生的子三代为XWXW∶XWXw∶
XwXw∶XWY∶XwY=3∶14∶15∶12∶20,则子三代雌性中w基因频率为14/32×1/2+15/32=22/32=11/16,雄性中w基因的频率为20/(12+20)=20/32=5/8,D正确。
四 专题强化练
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答案
对一对
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C C D C C C D
题号 9 10 11 12
答案 D D A D
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对一对
题号 13
答案 (1)熟黄 持绿(或m1或突变型) (2)一个碱基的替换 一个碱基的增添 终止密码子 短 ① (3)a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
题号 14
答案 (1)细胞坏死 (2)分化 在基因表达载体中加入人工构建的诱导型启动子(或强启动子)激活Bt毒蛋白基因的表达(使其表达量增多) (3)组成 空间结构 (4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度
答案
1.(2024·贵州,7)如图是某基因编码区部分
碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基
酸序列为甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖
氨酸……下列叙述正确的是
注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸 CAU、CAC:组氨酸 CCU:脯氨酸 AAG:赖氨酸 UCC:丝氨酸 UAA(终止密码子)
A.①链是转录的模板链,其左侧是5′端,右侧是3′端
B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同

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答案
转录是以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶,按照碱基互补配对原则合成RNA,由于起始密码子是AUG,
故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3′→5′,即左侧是3′端,右侧是5′端,A错误;
在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,则①链转录出的mRNA序列为5′-AUGCACUCCUAA(终止密码子)G…-3′,会导致终止密码子提前出现,合成的肽链变短,B错误;
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若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的
序列,故合成的肽链不变,C正确;
密码子具有简并性,故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
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2.(2024·青岛高三二模)Holliday模型是同源染色体间基因重组的模型,揭示了交叉互换的分子机制。其过程是①在四分体的两个非姐妹DNA的相应位点上,分别切割每个DNA的一条链,形成四个断裂点;②不同的断裂点间交互连接,形成被称为Holliday连接体的交联体;③Holliday连接体经过一系列的变化完成互换的过程。下列分析正确的是
A.Holliday连接体的观察,应选减数分裂Ⅰ后期的细胞
B.可以借助光学显微镜观察染色体形态来判断互换是否完成
C.同源染色体之间互换的过程,会出现磷酸二酯键的断裂和形成
D.同源染色体非姐妹DNA间的互换,是生物变异的根本来源

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同源染色体非姐妹染色单体的互换,发生在减数分裂Ⅰ前期,因此Holliday连接体出现在减数分裂Ⅰ前期,A错误;
光学显微镜下可以观察到染色体,但是该过程中染色体的大小、形态和长度并未发生改变,因此无法借助光学显微镜对分子互换的结果进行观察,B错误;
同源染色体之间互换的过程,会出现磷酸二酯键的断裂和形成,因为会发生片段的交换,C正确;
同源染色体非姐妹DNA间的互换属于基因重组,但生物变异的根本来源是基因突变,D错误。
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3.(2024·怀化高三三模)可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子,果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座,果蝇的P品系含P转座子,M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交,其子代表现如表。下列分析错误的是
A.♀M×♂M的子代正常与转座抑制
蛋白无关
B.p+基因与P转座子相互作用,使P品系具有繁殖能力
C.♀M×♂P的子代败育,原因是精子不含p+基因
D.♀P×♂M的子代含有P转座子和p+基因

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答案
M(♀) P(♀)
M(♂) 子代正常 子代正常
P(♂) 子代败育 子代正常
♀M×♂M的子代正常,因为M
品系不含P转座子,与转座抑制
蛋白无关,A正确;
P品系含P转座子,细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座,从而使P品系具有繁殖能力,B正确;
♀M×♂P的子代败育,原因是卵细胞不含p+基因,而不是精子不含p+基因,C错误;
♀P×♂M的子代含有来自母本P品系的P转座子和细胞质中的p+基因,D正确。
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答案
M(♀) P(♀)
M(♂) 子代正常 子代正常
P(♂) 子代败育 子代正常
4.(2024·安阳高三三模)人体α2珠蛋白基因变异会导致α-地中海贫血(常染色体遗传病),常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现对某患者及其家系α2基因进行检测,分析得出不同成员基因型结果如表所示,已知祖父无α2基因缺失。
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个体 哥哥 患者 妹妹 父亲 母亲 祖母 祖父
基因型 _αX αWαX _αW _ _
注:缺失型变异记录为“_”,单碱基的不同替换突变可记录为“αW”或“αX”
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下列叙述正确的是
A.α2基因缺失型和碱基替换突变型均属于染色体结构变异
B.由表中基因检测结果可知,妹妹属于α2基因缺失型变异
C.推测父亲和祖父的基因型可分别记录为_αX和αXαX
D.哥哥与某女性(_αW)所生孩子基因型为_αW的概率为3/8

个体 哥哥 患者 妹妹 父亲 母亲 祖母 祖父
基因型 _αX αWαX _αW _ _
α2基因缺失型属于染色体结构变异,碱基替换突变型属于基因突变,A错误;
妹妹的基因型为αWαX,妹妹不属于α2基因缺失型变异,B错误;
根据患者和妹妹的基因型,推测父亲的基因型里有αX基因,祖母的基因型为_ _,因此父亲的基因型为_αX,祖父的基因型为αWαX或αXαX(祖父没有α2基因缺失),C错误;
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父亲基因型为_αX,母亲基因型为_αW,那么哥哥可能的基因型及比例为 _ _∶_αX∶_αW∶αWαX=1∶1∶1∶1,若与_αW的女性婚配,那么他们产生_αW的概率为1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/4+1/4×1/4=3/8,D正确。
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5.(2024·衡阳高三二模)某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因,其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时,倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环,且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C(b、c)之间或基因C、D(c、d)之间发生了一次交换,
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交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥,无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥会发生随机断裂,假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子,整个过程如图所示。
不考虑基因突变与其他突变,下列
叙述正确的是
A.染色体桥的出现会导致子代细胞
发生染色体结构和数目的变异
B.若某精原细胞染色体发生图示过
程,则其减数分裂产生的配子都含异常染色体
C.若一缺失配子基因型为a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在a、d之间
D.若该精原细胞无穷多,不考虑其他突变,且均完成减数分裂,理论上
可形成12种配子

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染色体桥的出现会导致子代细胞发生染色体结构的变异,但染色体数目不变,A错误;
若某精原细胞染色体发生图示过程,则其减数分裂产生的配子不是都含有异常染色体,B错误;
若一缺失配子基因型为a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在a、d之间,C正确;
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若该精原细胞无穷多,且均按图示过程完成减数分裂,则可形成14种配子,分别是正常配子ABCDE和倒位配子adcbe、在基因B、C(b、c)之间发生交换后得到双着丝粒染色体桥基因型为adcBA,无着丝粒片
段ebCDE,双着丝粒桥分别在不同位置断裂可得8种配子,同理,在基因C、D(c、d)之间发生交换后得到双着丝粒染色体桥基因型为adCBA,无着丝粒片段ebcDE,双着丝粒桥分别在不同位置断裂可得8种配子,减去两种交换过程断裂后重复的4种配子,D错误。
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答案
6.(2024·青岛高三联考)研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是
A.该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B.该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C.若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D.对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生

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该患者的父亲正常进行减数分裂,并将自己的一半染色体传递给女儿,但胚胎细胞将16号染色体丢失,A错误;
该患者母亲的16号染色体可能在减数分裂Ⅰ过程中未分离,也可能在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后形成的两条染色体未分离,且在胎儿期未丢失,导致其患病,B错误;
若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,可能通过“三染色体自救”丢失其中的一条,胎儿表现正常,C正确;
对该夫妇的胎儿进行基因检测,可确定其是否有“单亲二体性”现象以及分析原因(来自父母哪方及哪条染色体),但不能预防该现象的产生,D错误。
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7.(2024·黑吉辽,15)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占
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Gggg细胞DNA复制之后为GGgggggg,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因,C错误;
若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1-1/6×1/6=35/36,D正确。
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8.(2024·吉林高三模拟)白菜甲(2n=20)与甘蓝乙(2n=18)天然杂交产生的丙经染色体自然加倍后,获得甘蓝型油菜丁,如图所示。下列相关叙述正确的是
A.物种甲与物种乙杂交可产生物种丙,说明甲
与乙之间不存在生殖隔离
B.物种丙减数分裂过程中会形成19个四分体,
若发生互换可增加配子种类
C.物种丁的形成可能是由于低温影响了纺锤体的形成进而导致着丝粒无法断裂
D.物种丁根尖细胞有丝分裂后期有76条染色体,丁的自交后代不发生性状分离

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白菜甲与甘蓝乙天然杂交产生丙,丙中有
19条染色体,两个染色体组,表现为不育,
说明甲与乙之间存在生殖隔离,A错误;
丙是远缘杂交获得的异源二倍体,不含同
源染色体,因而减数分裂过程中不会形成19个四分体,B错误;
物种丁的形成可能是由于低温影响了纺锤体的形成而导致着丝粒断裂后染色体无法移到细胞两极进而导致染色体数目加倍,C错误;
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物种丁是丙经过加倍后形成的,因而其正
常的体细胞中含有的染色体数目为38,则
其根尖细胞有丝分裂后期有76条染色体,
由于丁是异源四倍体,且是由染色体数目
加倍形成的,因而其中同源染色体上的基因是相同的,表现为自交后代不发生性状分离,D正确。
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9.(2024·安徽,13)如图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是
A.不同生物β-珠蛋白
的基因序列差异可
能比氨基酸序列差异更大
B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远

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密码子具有简并性,即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定,mRNA由基因转录而来,所以不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;
五种生物的β-珠蛋白的氨基酸序列存在差异,但是该蛋白在生物体内仍可表现出活性,说明位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;
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化石为研究生物进化提供了直接的证据,分子生物学证据可为生物进化论提供有力的支持,所以两者结合能更准确判断物种间进化关系,C正确;
分析题图可知,甲和乙相应的氨基酸序列存在11个位点差异,而乙和丙相应的氨基酸序列存在13个位点差异,所以五种生物相互比较,甲和乙的氨基酸序列差异不是最大的,亲缘关系可能不是最远的,D错误。
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10.(2024·信阳高三模拟)适应是生物在生存斗争中为适应环境条件而形成一定性状的现象。后期适应是生物由于已经存在某些变异而得以生存后,在新的条件下发生新的有利变异从而加强了适应。下列叙述错误的是
A.可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必
要条件
B.适应具有普遍性,生物的形态结构、生理机能、行为习性等均存在适应现象
C.适应具有相对性,根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.后期适应中新的条件导致了新的有利变异的产生

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后期适应中突变和基因重组引起新的有利变异的产生,D错误。
11.(2024·甘肃,7)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群,进化过程中出现了花期等性状的分化,种群甲花期结束约20天后,种群乙才开始开花,研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程

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花期隔离使得两个种群间不能进行自然交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异,B正确;
地理隔离和花期隔离都会导致两种群间的个体不能进行自然交配,都限制了两种群间的基因交流,C正确;
生殖隔离是物种形成的标志,物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程,D正确。
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12.(2024·山东省实验高三二模)某蝴蝶的性别决定方式为ZW型,该蝴蝶的长口器和短口器分别由Z染色体上的一对等位基因A和a控制。现有一个可随机交配且数量很大的蝴蝶种群,该种群中雌、雄个体各占一半,没有迁移和突变,自然选择对基因A和a都不起作用。假设该种群中雄性个体的基因型都为ZAZa,雌性个体的基因型都为ZaW,此代视为F0,让其雌、雄个体随机交配得到F1,再让F1随机交配得到F2,以此类交配方式进行若干代。下列叙述正确的是
A.各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小
B.随着随机交配代数的增加,各代雌、雄群体中长口器基因频率之差在增大
C.若在某代达到遗传平衡,则该代雌性中ZaW基因型频率等于雄性中ZaZa基因型频率
D.若Fn+1雌性群体中Za基因频率与Fn雌性群体中Za基因频率相等,则说明该种群在
Fn达到遗传平衡
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F0雌性群体中Za和ZA基因频率分别为1和0,雄性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F1雌性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2,雄性群体中Za和ZA的基因频率分别为3/4和1/4,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F2雌性群体中Za和ZA的基因频率分别为3/4和1/4,雄性群体中Za和ZA的基因频率分别为5/8和3/8,整个群体中Za和ZA 的基因频率分别为2/3和1/3。各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而呈震荡式变化,各代雌、雄群体中长口器基因频率之差的绝对值逐渐减小接近0,A、B错误;
若种群在某代达到遗传平衡,则该代雄性群体中ZaZa基因型频率等于雌性中ZaW基因型频率的平方,C错误。
13.(2024·黑吉辽,24)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题:
(1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为______(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为al基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入____________________个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。
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熟黄
持绿(或m1或突变型)
生了________________,a2基因发生了________________,使合成的mRNA都提前出现了______
_______,翻译出的多肽链长度变______,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。
(2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发
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一个碱基的替换
一个碱基的增添
终止
密码子

A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中______号株系为野生型的数据。
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(3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为__________,m2的基因型为__________。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。
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a1a1A2A2
A1A1a2a2
1/2
依据题干信息,A1和A2基因位于非同源染色体上,则m1的基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2。m1×m2→F1:A1a1A2a2,F1
F2:A1_A2_∶a1a1A2_∶A1_a2a2∶a1a1a2a2=9∶3∶3∶1,对应的表型为野生型∶突变型=9∶7,F2中自交后代不发生性状分离的基因型为A1A1A2A2、a1a1A2_、A1_a2a2、a1a1a2a2,所占的比例为1/16+3/16+3/16+1/16=1/2。
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14.(2024·湖北,20)苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题:
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于__________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
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答案
细胞坏死
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路: ________________________________________________________
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答案
分化
在基因表达载体中加入人工构建的诱导型启动子(或强启动子)激活Bt毒蛋白基因的表达(使其表达量增多)
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是肠道细胞表面受体蛋白的______或__________发生变化,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
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组成
空间结构
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是_________________________________________。
减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度专题六 生物的变异与进化
1~8题每题5分,9~12题每题6分,共64分
1.(2024·贵州,7)如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是(  )
注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸 CAU、CAC:组氨酸 CCU:脯氨酸 AAG:赖氨酸 UCC:丝氨酸 UAA(终止密码子)
A.①链是转录的模板链,其左侧是5′端,右侧是3′端
B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
2.(2024·青岛高三二模)Holliday模型是同源染色体间基因重组的模型,揭示了交叉互换的分子机制。其过程是①在四分体的两个非姐妹DNA的相应位点上,分别切割每个DNA的一条链,形成四个断裂点;②不同的断裂点间交互连接,形成被称为Holliday连接体的交联体;③Holliday连接体经过一系列的变化完成互换的过程。下列分析正确的是(  )
A.Holliday连接体的观察,应选减数分裂Ⅰ后期的细胞
B.可以借助光学显微镜观察染色体形态来判断互换是否完成
C.同源染色体之间互换的过程,会出现磷酸二酯键的断裂和形成
D.同源染色体非姐妹DNA间的互换,是生物变异的根本来源
3.(2024·怀化高三三模)可从染色体的一个位点转移到另一位点的核酸序列称为转座子,果蝇的P转座子可引起子代败育。已知细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座,果蝇的P品系含P转座子,M品系不含P转座子。用M品系和P品系进行杂交,其子代表现如表。下列分析错误的是(  )
M(♀) P(♀)
M(♂) 子代正常 子代正常
P(♂) 子代败育 子代正常
A.♀M×♂M的子代正常与转座抑制蛋白无关
B.p+基因与P转座子相互作用,使P品系具有繁殖能力
C.♀M×♂P的子代败育,原因是精子不含p+基因
D.♀P×♂M的子代含有P转座子和p+基因
4.(2024·安阳高三三模)人体α2珠蛋白基因变异会导致α-地中海贫血(常染色体遗传病),常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现对某患者及其家系α2基因进行检测,分析得出不同成员基因型结果如表所示,已知祖父无α2基因缺失。下列叙述正确的是(  )
个体 哥哥 患者 妹妹 父亲 母亲 祖母 祖父
基因型 _αX αWαX _αW _ _
注:缺失型变异记录为“_”,单碱基的不同替换突变可记录为“αW”或“αX”
A.α2基因缺失型和碱基替换突变型均属于染色体结构变异
B.由表中基因检测结果可知,妹妹属于α2基因缺失型变异
C.推测父亲和祖父的基因型可分别记录为_αX和αXαX
D.哥哥与某女性(_αW)所生孩子基因型为_αW的概率为3/8
5.(2024·衡阳高三二模)某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因,其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时,倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环,且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C(b、c)之间或基因C、D(c、d)之间发生了一次交换,交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥,无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥会发生随机断裂,假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子,整个过程如图所示。不考虑基因突变与其他突变,下列叙述正确的是(  )
A.染色体桥的出现会导致子代细胞发生染色体结构和数目的变异
B.若某精原细胞染色体发生图示过程,则其减数分裂产生的配子都含异常染色体
C.若一缺失配子基因型为a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在a、d之间
D.若该精原细胞无穷多,不考虑其他突变,且均完成减数分裂,理论上可形成12种配子
6.(2024·青岛高三联考)研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是(  )
A.该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B.该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C.若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D.对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生
7.(2024·黑吉辽,15)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是(  )
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
8.(2024·吉林高三模拟)白菜甲(2n=20)与甘蓝乙(2n=18)天然杂交产生的丙经染色体自然加倍后,获得甘蓝型油菜丁,如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.物种甲与物种乙杂交可产生物种丙,说明甲与乙之间不存在生殖隔离
B.物种丙减数分裂过程中会形成19个四分体,若发生互换可增加配子种类
C.物种丁的形成可能是由于低温影响了纺锤体的形成进而导致着丝粒无法断裂
D.物种丁根尖细胞有丝分裂后期有76条染色体,丁的自交后代不发生性状分离
9.(2024·安徽,13)如图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(  )
A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
10.(2024·信阳高三模拟)适应是生物在生存斗争中为适应环境条件而形成一定性状的现象。后期适应是生物由于已经存在某些变异而得以生存后,在新的条件下发生新的有利变异从而加强了适应。下列叙述错误的是(  )
A.可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
B.适应具有普遍性,生物的形态结构、生理机能、行为习性等均存在适应现象
C.适应具有相对性,根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.后期适应中新的条件导致了新的有利变异的产生
11.(2024·甘肃,7)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群,进化过程中出现了花期等性状的分化,种群甲花期结束约20天后,种群乙才开始开花,研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(  )
A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
12.(2024·山东省实验高三二模)某蝴蝶的性别决定方式为ZW型,该蝴蝶的长口器和短口器分别由Z染色体上的一对等位基因A和a控制。现有一个可随机交配且数量很大的蝴蝶种群,该种群中雌、雄个体各占一半,没有迁移和突变,自然选择对基因A和a都不起作用。假设该种群中雄性个体的基因型都为ZAZa,雌性个体的基因型都为ZaW,此代视为F0,让其雌、雄个体随机交配得到F1,再让F1随机交配得到F2,以此类交配方式进行若干代。下列叙述正确的是(  )
A.各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小
B.随着随机交配代数的增加,各代雌、雄群体中长口器基因频率之差在增大
C.若在某代达到遗传平衡,则该代雌性中ZaW基因型频率等于雄性中ZaZa基因型频率
D.若Fn+1雌性群体中Za基因频率与Fn雌性群体中Za基因频率相等,则说明该种群在Fn达到遗传平衡
13.(20分)(2024·黑吉辽,24)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题:
(1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为________(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为al基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入________个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了________________,a2基因发生了________________,使合成的mRNA都提前出现了________,翻译出的多肽链长度变________,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中________号株系为野生型的数据。
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为________,m2的基因型为________。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。
14.(16分)(2024·湖北,20)苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题:
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于__________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路:_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案精析
1.C [转录是以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶,按照碱基互补配对原则合成RNA,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3′→5′,即左侧是3′端,右侧是5′端,A错误;在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,则①链转录出的mRNA序列为5′-AUGCACUCCUAA(终止密码子)G…-3′,会导致终止密码子提前出现,合成的肽链变短,B错误;若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的序列,故合成的肽链不变,C正确;密码子具有简并性,故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。]
2.C [同源染色体非姐妹染色单体的互换,发生在减数分裂Ⅰ前期,因此Holliday连接体出现在减数分裂Ⅰ前期,A错误;光学显微镜下可以观察到染色体,但是该过程中染色体的大小、形态和长度并未发生改变,因此无法借助光学显微镜对分子互换的结果进行观察,B错误;同源染色体之间互换的过程,会出现磷酸二酯键的断裂和形成,因为会发生片段的交换,C正确;同源染色体非姐妹DNA间的互换属于基因重组,但生物变异的根本来源是基因突变,D错误。]
3.C [♀M×♂M的子代正常,因为M品系不含P转座子,与转座抑制蛋白无关,A正确;P品系含P转座子,细胞质中的p+基因编码的转座抑制蛋白可抑制P转座子进行转座,从而使P品系具有繁殖能力,B正确;♀M×♂P的子代败育,原因是卵细胞不含p+基因,而不是精子不含p+基因,C错误;♀P×♂M的子代含有来自母本P品系的P转座子和细胞质中的p+基因,D正确。]
4.D [α2基因缺失型属于染色体结构变异,碱基替换突变型属于基因突变,A错误;妹妹的基因型为αWαX,妹妹不属于α2基因缺失型变异,B错误;根据患者和妹妹的基因型,推测父亲的基因型里有αX基因,祖母的基因型为_ _,因此父亲的基因型为_αX,祖父的基因型为αWαX或αXαX(祖父没有α2基因缺失),C错误;父亲基因型为_αX,母亲基因型为_αW,那么哥哥可能的基因型及比例为 _ _∶_αX∶_αW∶αWαX=1∶1∶1∶1,若与_αW的女性婚配,那么他们产生_αW的概率为1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/4+1/4×1/4=3/8,D正确。]
5.C [染色体桥的出现会导致子代细胞发生染色体结构的变异,但染色体数目不变,A错误;若某精原细胞染色体发生图示过程,则其减数分裂产生的配子不是都含有异常染色体,B错误;若一缺失配子基因型为a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在a、d之间,C正确;若该精原细胞无穷多,且均按图示过程完成减数分裂,则可形成14种配子,分别是正常配子ABCDE和倒位配子adcbe、在基因B、C(b、c)之间发生交换后得到双着丝粒染色体桥基因型为adcBA,无着丝粒片段ebCDE,双着丝粒桥分别在不同位置断裂可得8种配子,同理,在基因C、D(c、d)之间发生交换后得到双着丝粒染色体桥基因型为adCBA,无着丝粒片段ebcDE,双着丝粒桥分别在不同位置断裂可得8种配子,减去两种交换过程断裂后重复的4种配子,D错误。]
6.C [该患者的父亲正常进行减数分裂,并将自己的一半染色体传递给女儿,但胚胎细胞将16号染色体丢失,A错误;该患者母亲的16号染色体可能在减数分裂Ⅰ过程中未分离,也可能在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后形成的两条染色体未分离,且在胎儿期未丢失,导致其患病,B错误;若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,可能通过“三染色体自救”丢失其中的一条,胎儿表现正常,C正确;对该夫妇的胎儿进行基因检测,可确定其是否有“单亲二体性”现象以及分析原因(来自父母哪方及哪条染色体),但不能预防该现象的产生,D错误。]
7.C [Gggg细胞DNA复制之后为GGgggggg,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因,C错误;若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1-1/6×1/6=35/36,D正确。]
8.D [白菜甲与甘蓝乙天然杂交产生丙,丙中有19条染色体,两个染色体组,表现为不育,说明甲与乙之间存在生殖隔离,A错误;丙是远缘杂交获得的异源二倍体,不含同源染色体,因而减数分裂过程中不会形成19个四分体,B错误;物种丁的形成可能是由于低温影响了纺锤体的形成而导致着丝粒断裂后染色体无法移到细胞两极进而导致染色体数目加倍,C错误;物种丁是丙经过加倍后形成的,因而其正常的体细胞中含有的染色体数目为38,则其根尖细胞有丝分裂后期有76条染色体,由于丁是异源四倍体,且是由染色体数目加倍形成的,因而其中同源染色体上的基因是相同的,表现为自交后代不发生性状分离,D正确。]
9.D [密码子具有简并性,即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定,mRNA由基因转录而来,所以不同生物β 珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;五种生物的β 珠蛋白的氨基酸序列存在差异,但是该蛋白在生物体内仍可表现出活性,说明位点上未发生改变的氨基酸对维持β 珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;化石为研究生物进化提供了直接的证据,分子生物学证据可为生物进化论提供有力的支持,所以两者结合能更准确判断物种间进化关系,C正确;分析题图可知,甲和乙相应的氨基酸序列存在11个位点差异,而乙和丙相应的氨基酸序列存在13个位点差异,所以五种生物相互比较,甲和乙的氨基酸序列差异不是最大的,亲缘关系可能不是最远的,D错误。]
10.D [后期适应中突变和基因重组引起新的有利变异的产生,D错误。]
11.A [花期隔离使得两个种群间不能进行自然交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异,B正确;地理隔离和花期隔离都会导致两种群间的个体不能进行自然交配,都限制了两种群间的基因交流,C正确;生殖隔离是物种形成的标志,物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程,D正确。]
12.D [F0雌性群体中Za和ZA基因频率分别为1和0,雄性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F1雌性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2,雄性群体中Za和ZA 的基因频率分别为3/4和1/4,整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F2雌性群体中Za和ZA的基因频率分别为3/4和1/4,雄性群体中Za和ZA 的基因频率分别为5/8和3/8,整个群体中Za和ZA 的基因频率分别为2/3和1/3。各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而呈震荡式变化,各代雌、雄群体中长口器基因频率之差的绝对值逐渐减小接近0,A、B错误;若种群在某代达到遗传平衡,则该代雄性群体中ZaZa基因型频率等于雌性中ZaW基因型频率的平方,C错误。]
13.(1)熟黄 持绿(或m1或突变型) (2)一个碱基的替换 一个碱基的增添 终止密码子 短 ① (3)a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
解析 (3)依据题干信息,A1和A2基因位于非同源染色体上,则m1的基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2。m1×m2→F1:A1a1A2a2,F1自交,F2:A1_A2_∶a1a1A2_∶A1_a2a2∶a1a1a2a2=9∶3∶3∶1,对应的表型为野生型∶突变型=9∶7,F2中自交后代不发生性状分离的基因型为A1A1A2A2、a1a1A2_、A1_a2a2、a1a1a2a2,所占的比例为1/16+3/16+3/16+1/16=1/2。
14.(1)细胞坏死 (2)分化 在基因表达载体中加入人工构建的诱导型启动子(或强启动子)激活Bt毒蛋白基因的表达(使其表达量增多) (3)组成 空间结构 (4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度

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