2020-2021学年高中生物-第5、6章-基因突变及其他变异-生物的进化检测新人教版必修2.doc

2020-2021学年高中生物 第5、6章 基因突变及其他变异 生物的进化检测新人教版必修2

2020-2021学年高中生物 第5、6章 基因突变及其他变异 生物的进化检测新人教版必修2

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姓名：

- 14 -

单元素养检测(三)(第5、6章)
(90分钟　100分)
(70分)
一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列关于基因突变特点的说法,正确的是(　　)
A.基因突变只能定向形成新的等位基因
B.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变
C.基因突变对生物的生存往往是有害的,不利于生物进化
D.无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变
【解析】选D。基因突变具有不定向性;基因突变具有随机性,生物在个体发育的任何时期都有可能发生基因突变;基因突变对生物的生存往往是有害的,可以为生物进化提供原材料;基因突变具有普遍性,无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变。
2.控制正常蛋白的基因发生突变后引起的氨基酸序列的改变如图所示。图中①、②两种基因突变分别属于(　　)

A.碱基的替换　碱基的缺失
B.碱基的缺失　碱基的增添
C.碱基的替换　碱基的增添或缺失
D.碱基的增添或缺失 碱基的替换
【解析】选C。从题图中可以看出,突变①只引起一个氨基酸的改变,所以应属于碱基的替换。突变②引起突变位点以后的多种氨基酸发生改变,所以可能属于碱基的增添或缺失。
3.(2020·长沙高一检测)猫叫综合征是人类第5号染色体部分缺失引起的遗传病,这种变异属于染色体结构变异中的 (　　)
A.染色体缺失片段
B.染色体某一片段位置颠倒180°
C.染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上
D.染色体增加片段
【解析】选A。猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,这种变异属于染色体结构变异中的缺失,综上分析,A正确,B、C、D错误。
4.由含有三个染色体组的受精卵直接发育成的个体为(　　)
A.六倍体　　　　　　 B.三倍体
C.二倍体 D.单倍体
【解析】选B。由含有三个染色体组的受精卵发育成的个体为三倍体。
5.下列与恶性肿瘤(癌)细胞有关的叙述中,正确的是(　　)
A.健康人体细胞内没有原癌基因和抑癌基因
B.原癌基因和抑癌基因在正常细胞内不表达
C.在适宜条件下,癌细胞都具有细胞周期
D.癌细胞对各种凋亡诱导因子的敏感性增强
【解析】选C。正常体细胞内都含有原癌基因和抑癌基因,A项错误;癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,人的正常细胞内存在原癌基因和抑癌基因,一系列的原癌基因和抑癌基因的变异逐渐积累会导致细胞癌变,B项错误;癌细胞在理论上来说是可以无限增殖的细胞,所以它有细胞周期,C项正确;癌细胞能无限增殖,是因为对各种凋亡诱导因子的敏感性低,不能启动癌细胞中的凋亡程序,D项错误。
6.(2020·扬州高一检测)如图为高等动物的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是 (　　)

A.该细胞可能发生了基因突变
B.该细胞不可能位于卵巢中
C.该细胞含有2个染色体组
D.该细胞可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换
【解析】选B。该细胞无染色单体,细胞两极的染色体中无同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期。由同一条染色体复制而来的两条染色体上基因不同,原因可能是基因突变或同源染色体上的非姐妹染色单体互换,A、D项正确;该细胞可能是第一极体,可能位于卵巢中,B错误;该细胞含有2个染色体组,C正确。
7.21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如图所示,预防该遗传病的主要措施是(　　)

①适龄生育　②基因检测　③染色体分析 ④B超检查
A.①③ B.①②
C.③④ D.②③
【解析】选A。由图可知,随母亲年龄增加,该病发病率增加,该病为染色体异常引起的。
8.某种遗传病受一对等位基因控制,如图为该遗传病的系谱图。下列叙述可以成立的是(　　)

A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子
B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅰ2为纯合子
C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子
D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子
【解析】选C。解答本题时需要先假设再推导,需熟练掌握各种遗传病的遗传特点。若A成立,则Ⅱ1为携带者;若B成立,则Ⅰ2为杂合子;若D成立,则Ⅱ3为杂合子。
9. 据《第一财经日报》记者了解,随“天宫二号”进入太空的高等植物拟南芥和水稻,通过太空实验,可以研究植物种子在太空中萌发、生长、开花、结籽的全过程,从而了解和掌握未来太空农业发展的可能。航天员将回收部分植物样品供地面进一步分析研究。下列哪种遗传物质的改变不会出现在这些太空植物
中(　　)
A.基因突变
B.染色体结构变异
C.染色体数目变异
D.水稻细胞中出现胡萝卜的基因
【解析】选D。随“天宫二号”进入太空的高等植物拟南芥和水稻,通过太空实验,部分植物样品发生了基因突变和染色体结构或数目变异;若想水稻细胞中出现胡萝卜的基因需要通过基因工程将外源基因导入水稻细胞,所以不会出现在这些太空植物中。
10.某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟,生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多,因此这些植株可能是(　　)
A.单倍体 B.三倍体
C.四倍体 D.杂交种
【解析】选D。单倍体矮小、高度不育。三倍体不能产生配子,故无籽粒产生。四倍体营养器官发达,但发育迟缓、结实率低。而杂交种具备多个亲本的优良特性,具有多个优良性状。
11.(2020·福州高一检测)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是(　　)
A.具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病
B.单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病
C.利用显微镜观察可以确诊先天性愚型和镰状细胞贫血
D.遗传病患者体内都能检测到致病基因
【解析】选C。具有先天性和家族性特点的疾病不一定是遗传病,如怀孕前三个月母亲感染风疹病毒引起的胎儿先天性心脏病。饮食中缺乏维生素A所导致的夜盲症常常具有家族性,A错误;单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,B错误;先天性愚型是染色体数目变异(多一条21号染色体)引起的遗传病,可以在显微镜下观察其体细胞的染色体数目来确诊是否患病。镰状细胞贫血是单基因遗传病,基因突变使红细胞的形态发生变化,可以在显微镜下观察红细胞的形态来确诊是否患病,C正确;染色体异常引起的遗传病患者体内无法检测到致病基因,D错误。
12.生物进化中自然选择的作用,主要有利于下列何种情况的生物进化(　　)
A.幼小生物 B.生物个体
C.生物细胞 D.生物物种
【解析】选D。自然选择以微小的不定向变异为原材料,通过生存斗争来保存和积累有利的变异,经过许多代才能形成新物种。而生物个体在自然选择中可能大量地被淘汰,只有产生适应环境的变异类型才能生存下来并演变进化成新的物种,所以说,自然选择的作用主要是有利于生物物种的进化发展。
13.下列哪个过程从根本上为自然选择提供了丰富的材料(　　)
A.DNA→DNA B.DNA→RNA
C.mRNA→蛋白质 D.氨基酸→蛋白质
【解析】选A。基因突变为生物进化提供最初的原始材料,基因突变发生在DNA复制过程中。
14.(2020·邯郸高一检测)仔细分析下列现象,除哪项外都符合拉马克的进化学说(　　)
A.啄木鸟的长喙是长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果
B.在暗洞中生活的盲螈,因长期不用眼睛而逐渐失去视觉
C.蛇的四肢由于长期不用而退化,因而获得匍匐行进的习性
D.狼和鹿能迅速奔跑,两者进行着相互选择
【解析】选D。法国博物学家拉马克通过对植物和动物的大量观察,提出了“用进废退”和“获得性遗传”的观点,即生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,也就是说,器官用得越多就越发达,器官废而不用就会造成退化。A、B、C三项都符合拉马克的进化学说,而D项符合达尔文的自然选择学说。
15.下列不能体现生物正在进化的是(　　)
A.杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高
B.杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高
C.在黑褐色环境背景下,黑色桦尺蛾被保留,浅色桦尺蛾被淘汰
D.青霉菌通过辐射诱变和选择保留青霉素产量很高的菌株
【解析】选A。杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合子频率越来越高,但相关的基因频率没有改变,不能体现生物正在进化;杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高、青霉菌通过辐射诱变和选择保留青霉素产量很高的菌株,在人工选择下,都会导致种群的基因频率发生改变,能体现生物正在进化;在黑褐色环境背景下,黑色桦尺蛾被保留,浅色桦尺蛾被淘汰,这是自然选择导致种群的基因频率发生改变的结果,能体现生物正在进化。
16.为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种,下列做法合理的是 (　　)
A.了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B.观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C.将两个种群置于相同环境条件下,比较其死亡率
D.将两个种群置于相同环境条件下,比较其出生率
【解析】选B。本题考查生物的进化和物种的判断。物种形成的标志是生殖隔离,可以依据是否存在生殖隔离来判断是否属于同一物种。出生率和死亡率是决定种群密度的因素,不是判断同种鸟的标准;两个种群所在地区之间的距离,也不是判断同种鸟的标准。
17.中华蜜蜂和意大利蜜蜂是一对非常相近的姐妹种,大约1千万年前起源于亚洲的一个共同“祖先”,但前者比后者具有更强的抗寒能力和抗病能力。下列有关分析错误的是 (　　)
A.种群是中华蜜蜂和意大利蜜蜂进化的基本单位
B.中华蜜蜂和意大利蜜蜂遗传信息和基因库完全相同
C.染色体变异可为中华蜜蜂和意大利蜜蜂进化提供原材料
D.人工选择能使中华蜜蜂和意大利蜜蜂的基因频率发生定向改变
【解析】选B。种群是生物进化的基本单位,A正确;中华蜜蜂和意大利蜜蜂属于不同的物种,因此它们的基因库存在着差异,B错误;突变和基因重组产生生物进化的原材料,其中突变包括基因突变和染色体变异,C正确;人工选择能使中华蜜蜂和意大利蜜蜂的基因频率发生定向改变,D正确。
18.(2020·大连高一检测)如图表示某种小鼠的进化过程,X、Y、Z表示新物种形成的基本环节。下列说法正确的是(　　)

A.小鼠性状的改变,一定会很快引起该种群的进化
B.X表示基因突变和染色体变异,为进化提供原材料
C.Y使该种群基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向
D.Z表示生殖隔离,但新物种的形成可以不通过Z环节
【解析】选C。小鼠性状的改变不一定导致基因频率的变化,故不一定会引起该种群的进化,A错误;X表示可遗传的变异,除了表示基因突变和染色体变异外,还有基因重组,B错误;Y表示自然选择,在生物的进化过程中,自然选择使种群的基因频率发生定向改变,并决定生物进化的方向,C正确;Z表示生殖隔离,新物种的形成必须经过生殖隔离,D错误。
19.(2020·大庆高一检测)下列关于现代生物进化理论的说法,错误的是(　　)
A.可遗传的变异为生物进化提供了原材料
B.东北虎与华南虎之间存在着生殖隔离
C.自然选择决定了生物进化的方向
D.突变和基因重组、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制
【解析】选B。可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异,其中基因突变和染色体变异统称为突变,突变和基因重组为生物进化提供原材料,A正确;东北虎和华南虎存在地理隔离,但它们能产生后代且后代可育,不存在生殖隔离,B错误;自然选择决定生物进化的方向,C正确;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节,通过三者的综合作用,种群分化,最终导致新物种的形成,D正确。
20.(2020·郑州高一检测)一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表型的频率是0.36,则(　　)
A.该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是0.32
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C.若该种群基因库中的基因频率发生变化,不能说明生物发生了进化
D.若该种群中A的基因频率为0.4,A所控制性状的个体在种群中占40%
【解析】 选A。根据遗传平衡定律,该种群在繁殖一代后,杂合子的基因型频率是:2×0.8×0.2=0.32,A正确;显性基因的频率为0.2,而隐性基因的频率为0.8,因此显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率,B错误;若该种群基因库中的基因频率发生变化,说明生物进化了,C错误;若该种群中A的基因频率为0.4,A所控制性状的个体在种群中占2×0.6×0.4+0.4×0.4=64%,D错误。
二、非选择题(共3小题,共30分)
21.(10分)(2020·无锡高一检测)如图为某植物种群(雌雄同花,自花受粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立
遗传的,请分析该过程,回答下列问题:

(1)简述上述两个基因发生突变的过程:________________________。 
(2)突变产生的a基因与A基因、a基因与B基因分别是什么关系?________________________________________________。 
(3)若a基因和b基因分别控制两种优良性状,则A基因发生突变的甲植株基因型为________,B基因发生突变的乙植株基因型为________________。 
(4)甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状,为什么?可用什么方法让其后代表现出突变性状。                             __
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。 
【解析】(1)甲、乙中基因突变都是双链解旋后,一条单链上某个碱基改变,在接下来的复制中发生改变的单链会形成一个发生改变的双链形成新的基因。
(2)基因突变产生等位基因,A与a为等位基因,a与B为非等位基因。
(3)由题干可知,a基因和b基因都是突变而来的,原亲本为纯合子,因此突变后的甲植株基因型为AaBB,乙植株基因型为AABb。
(4)甲、乙植株虽已突变但由于A对a的显性作用,B对b的显性作用,在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时,突变基因不能通过有性生殖传给子代;要想让子代表现出突变性状,可对突变部位的组织细胞进行组织培养,而后让其自交,后代中即可出现突变性状。
答案:(1)甲中C突变为G,导致C∥G变为G∥C,乙中C突变为A,导致C∥G变为A∥T
(2)等位基因、非等位基因
(3)AaBB　AABb
(4)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传给子代。取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试
管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状
22.(10分)有一对夫妇,其中一人为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者,另一方表现正常。妻子怀孕后经彩色B超检查后得知她怀的是双胞胎,如图是该双胞胎的发育过程示意图。

(1)过程Ⅰ、Ⅱ的名称分别是________、__________________;若该双胞胎为男孩,则图中精子内的染色体组成应为____________。 
(2)基因检测可以确定胎儿的基因型。该夫妇迫切地想知道他们的双胞胎胎儿是否携带致病基因。
①若丈夫是患者,胎儿为男性时,是否需要对胎儿进行基因检测?为什么?
__________________________________________________________________。 
②若妻子为患者,表型正常的胎儿的性别是男性还是女性?为什么?
__________________________________________________________________。 
(3)经彩色B超检查发现,胎儿甲患有六指症(常染色体显性遗传病),而乙正常。产生这一现象的最可能原因是________________。 
【解析】(1)Ⅰ、Ⅱ过程分别为受精作用和受精卵的有丝分裂;若该双胞胎为男孩,则图中精子的染色体组成为22条常染色体+Y染色体。
(2)①若丈夫是患者,胎儿为男性时,需要对胎儿进行基因检测,因为妻子可能为携带者(XBXb)。
②若妻子为患者,表型正常的胎儿性别是女性,因为对于伴X染色体隐性遗传病而言,正常男性的女儿均正常,患病女性的儿子均患病。
(3)胎儿甲患六指症,而乙正常,可知产生六指症的原因是基因突变。
答案:(1)受精作用　有丝分裂　22条常染色体+Y染色体
(2)①需要;因为表型正常的妻子可能为携带者(XBXb),她可能将Xb传递给她的儿子
②女性;因为对于伴X染色体隐性遗传病而言,正常男性的女儿均正常,患病女性的儿子均患病
(3)胚胎在发育早期的细胞分裂过程中发生了基因突变
23.(10分)如图所示,表示一个种群施用杀虫剂后的变化情况,其中抗A杀虫剂的性状是由基因m控制的,抗B杀虫剂的性状是由基因n控制的,据图回答下列问题。

(1)图中1表示该种群个体存在着__________,同时也说明了生物的_________。 
(2)使用杀虫剂A后,该种群中__________基因的基因频率明显增加,杀虫剂B的使用对__________基因具有明显的定向选择作用。 
(3)在生产实践中,要保持杀虫剂具有良好的杀虫效果,应该怎样使用杀虫剂__________________________________________________________________。 
(4)以上事实说明:突变的有利与有害__________,突变为进化提供了_________,而__________决定着生物进化的方向,____________是进化的动力。 
【解析】(1)由题图可知,种群中既有抗A杀虫剂的个体,又有抗B杀虫剂的个体,同时还有更多的对杀虫剂敏感的个体,说明种群中存在着个体差异,这些个体差异是经过生物的变异产生的,同时又说明生物的变异是多方向性的。(2)杀虫剂使用后,对杀虫剂敏感的个体被杀死,而具有抗性的个体被保留了下来,即杀虫剂对生物的微弱变异起了选择的作用。(3)不同的杀虫剂对非对应的抗性个体同样具有选择作用,所以杀虫剂A、B交替使用,可以收到长期的、良好的杀虫效果。(4)由以上分析可知:生物的变异是有害还是有利,取决于环境对变异性状的选择作用。
答案:(1)个体差异　变异是不定向的　(2)m　n
(3)交替使用杀虫剂A和杀虫剂B
(4)取决于环境条件　原材料　自然选择　生存斗争　　　
(30分)
24.(5分)(2020·山东等级考)
在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是 (　　)

A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【解析】选C。本题主要考查染色体变异。着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构,A项正确;在进行有丝分裂时,“染色体桥”在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极,其子细胞中染色体的数目不发生改变,B项正确;姐妹染色单体连接在一起,着丝点分裂后出现“染色体桥”结构,其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段,C项错误;姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时,在两着丝点间任一位置可能发生断裂,形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因,移到细胞一极,若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞,D项正确。
25.(5分)如果一个豌豆种群中基因型为AA的个体占1/3,基因型为Aa的个体占2/3,在没有人为干扰的情况下,下列说法不正确的是(　　)
A.子一代各种基因型所占比例AA=4/9,Aa=4/9,aa=1/9
B.子一代各种基因型所占比例是AA=1/2,Aa=1/3,aa=1/6
C.子一代中A的基因频率与a的基因频率之和等于1
D.子一代中纯合基因型所占的比例增大
【解析】选A。豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,因此在没有人为干扰的情况下都是自交,可按下式计算:
P:1/3AA　　　　2/3Aa
　↓⊗　　　　　　↓⊗
F1:1/3AA　　　2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)
子一代中各种基因型所占比例是AA=1/2,Aa=1/3,aa=1/6,A基因频率=1/2+1/3×1/2=2/3,a基因频率=1/6+1/3×1/2=1/3。
26.(5分)(多选)蓍草是菊科植物的一个物种。采集同一山坡不同海拔高度的蓍草种子,种在海拔高度为零的某一花园中,植株高度如图。下列叙述中,不正确的是 (　　)

A.原海拔高度不同的蓍草株高的差异表现出物种多样性
B.不同海拔高度蓍草之间不能杂交或杂交不育
C.研究遗传差异是否影响蓍草株高,需原海拔处的数据
D.图示结果说明蓍草株高的变化受到花园环境的影响
【解析】选A、B、D。图示体现的是不同海拔高度的植株在同一海拔的株高,没有体现原海拔的株高;不同海拔的植株仍为同一物种,可以进行基因交流;研究遗传差异是否影响植株,要有原海拔的株高与现海拔处株高对比说明;如果受花园环境的影响,株高应该相同。
27.(15分)某地椿象的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮,获得食物,如图1所示。1920年引入新种植物——平底金苏雨树,其果皮较薄,椿象也喜食,如图2所示。调查发现,当地椿象喙的长度变化如图3所示。

请回答问题:
(1)椿象的长喙与短喙为一对相对性状。分析图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,该地区决定椿象________的基因频率增加,这是________的结果。 
(2)椿象取食果实,对当地无患子科植物种子的传播非常重要,引入平底金苏雨树后,当地无患子科植物种群数量会________。无患子科植物果实的果皮也存在变异,果皮较________的植株更容易延续后代。 
(3)进化过程中,当地无患子科植物、平底金苏雨树和椿象均得以生存繁衍,这是物种间________的结果。 
【解析】(1)分析图3可知,引入平底金苏雨树后,由于其果皮较薄,椿象也喜食,故短喙为有利性状,故引入平底金苏雨树后的60年间,该地区决定椿象短喙的基因频率增加,这是自然选择的结果。
(2)椿象取食果实,对当地无患子科植物种子的传播非常重要,引入平底金苏雨树后,椿象主要取食平底金苏雨树,取食无患子科植物减少,故当地无患子科植物种群数量会下降。无患子科植物果实的果皮也存在变异,果皮较薄的植株更容易延续后代。
(3)进化过程中,当地无患子科植物、平底金苏雨树和椿象均得以生存繁衍,这是物种间协同进化的结果。
答案:(1)短喙　自然选择
(2)下降　薄
(3)协同进化