内容正文:
2024-2025学年度第一学期高二第一次质量检测
生物学
一、选择题(每个小题只有一个正确选项,每小题2分,共50分)
1. 调查母亲生育年龄与子女唐氏综合征发病率之间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 唐氏综合征患者体内含有该病的致病基因
B. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C. 唐氏综合征的产生只与母亲减数分裂过程发生异常有关
D. 唐氏综合征的发病率会随着母亲生育年龄的增大而增加
2. 以下说法正确的是( )
A. 生物个体发育的任何阶段都可能发生基因突变
B. “一母生九子,连母十个样”主要来源是基因突变
C. 染色体片段的互换只能发生在减数分裂过程中
D. 基因型为Aa的个体自交子代出现性状分离是基因重组的结果
3. EZH2是一种组蛋白甲基转移酶,可通过对构成染色体的组蛋白进行甲基化修饰而抑制某些基因的表达,研究发现多种细胞的癌变与EZH2含量增加有关。下列叙述错误的是( )
A. 表观修饰的改变可能会诱发细胞癌变
B. 组蛋白的甲基化可能会抑制 RNA 聚合酶与基因的结合
C. 细胞内EZH2 含量增加主要抑制了原癌基因的表达
D. 体细胞的癌变通常不会遗传给子代
4. 同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY,雌性动物的基因型为AaXBXb。不考虑除图示之外的其他变异,下列分析错误的是( )
A. 甲、乙细胞分别为次级精母细胞、初级卵母细胞
B. 甲、乙细胞①②染色体上出现a基因的原因相同
C. 若乙细胞继续分裂,所产生的配子只有1种类型
D. 乙细胞发生的变异是基因重组,该细胞在图示时期之后还可发生基因重组
5. 超雄体综合征是一种遗传病,患者染色体数为47条,性染色体组成为XYY,常染色体数目正常。超雄体综合征在男婴中的发生率为1:900,患者表现正常,身材高大,大多数可以生育后代。下列相关叙述错误的是( )
A. 该病患儿产生的主要原因是父亲形成的精子异常所致
B. 超雄体综合征为染色体数目异常导致的染色体病,可通过显微镜观察诊断
C. 超雄体综合征可育男子产生的正常X型精子与正常Y型精子数量不相等
D. 超雄体综合征患者体细胞中含有三个染色体组
6. α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。下列有关说法错误的是( )
A. 该突变体的功能可能与α-珠蛋白不同
B. 若基因在缺失位点再缺失2个碱基对,对蛋白质的影响可能最小
C. 终止密码子提前出现导致了该变异发生
D. 该实例说明蛋白质的合成受基因控制
7. 大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A. B.
C. D.
8. 生物育种的方法很多,下列说法正确的是( )
A. 杂交育种的原理是基因重组,优点是能将两个物种的优良性状集中在一起
B. 利用多倍体育种可以培育无子西瓜
C. 诱变育种能按人的意愿获得优良性状
D. 单倍体育种和多倍体育种都要用到秋水仙素,且秋水仙素处理的部位都相同
9. 某二倍体生物的一个染色体组含有8条染色体,下列说法不正确的是( )
A. 此生物产生的生殖细胞中有8条染色体
B. 此生物体细胞内一般有8种形态的染色体
C. 这8条染色体在减数分裂中能构成4对同源染色体
D. 这8条染色体共同控制该生物的生长、发育、遗传和变异
10. 变异在生物界普遍存在,下列有关变异的说法,错误的是( )
A. 黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交,后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆是基因重组的结果
B. 同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了可遗传变异
C. 用秋水仙素处理后获得的个体可能是杂合子
D. 用X 射线处理某种细菌,可提高细菌基因突变的频率
11. 平格拉普岛是一个四面环海的岛礁,又被称为“色盲岛”。生活在这座岛上的原住民中,大约每12人中就有1人是全色盲,且男女患全色盲概率相同,色盲患者只能看到黑白灰明暗的变化。该岛的色盲基因最初是由一位空难幸存男性携带者携带全色盲基因(CNGB3)入岛引入的,因为地理条件和宗教因素对婚姻的影响,成年后的男女只能从岛上的居民中选择配偶,使得全色盲基因得到保留和传播。下列相关叙述错误的是( )
A. 全色盲最可能是一种常染色体隐性遗传病
B. 平格拉普岛居民与岛外居民存地理隔离
C. 全色盲的出现是人与海岛环境协同进化的结果
D. 近亲婚配是导致该岛全色盲发病率增大的主要原因
12. 19世纪70年代,10对原产于美国的灰松鼠被引入英国,结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群,可以做出的判断是( )
A. 两者已经形成两个物种
B. 两者之间未出现生殖隔离
C. 两者的外部形态无明显差别
D. 两者的基因库向不同方向改变
13. 受到当时科学发展水平的限制,达尔文自然选择学说存在一定的不足,现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料
②种群是生物进化单位
③自然选择是通过生存斗争实现的
④自然选择决定生物进化的方向
⑤生物进化的实质是基因频率的改变
⑥隔离导致物种形成
⑦适者生存,不适者被淘汰
⑧科学解释了生物多样性的形成
A. ②④⑤⑥⑦ B. ②③④⑥⑧
C. ①②⑤⑥⑧ D. ①②④⑤⑥
14. 下列有关种群及生物进化的叙述,正确的是( )
A. 自然选择直接作用于个体的基因型
B. 只有突变和基因重组才能导致种群的基因频率发生改变
C. 有性生殖的出现明显加快了生物进化的速度
D. 地理隔离是新物种形成的必经过程
15. 雄性海龙鱼承担育儿责任,其具有细长管状嘴和育雏袋等。下列叙述正确的是( )
A. 变异为海龙鱼的进化提供原材料
B. 深海环境相对稳定,海龙鱼种群的基因频率没有变化
C. 雄性海龙鱼承担育儿责任是雌雄个体长期协同进化的结果
D. 雄性海龙鱼细长管状嘴和育雏袋的出现是一种适应的表现
16. 生活在北美洲和中美洲的囊鼠特别喜欢打洞,已知囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,且基因D/d位于常染色体上。科研人员调查了不同区域囊鼠的深色表型频率,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
区域
深色熔岩床区
浅色岩P区
浅色岩Q区
深色表型频率
0.91
0.19
0.51
A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B. 浅色岩P区囊鼠的纯合深色基因型频率为1%
C. 浅色岩Q区的深色囊鼠基因型为DD、Dd
D. 推测P区的熔岩颜色比Q区的熔岩颜色深
17. 基因有正选择压基因和负选择压基因之分,正选择压基因的表现效应有利于生物的生存和繁殖,负选择压基因的表现效应不利于生物的生存和繁殖。雄鸭的美羽艳丽,易被天敌发现,但有利于吸引雌鸭交配,避免与近似鸭错配而使生殖失败;雄鸭的素羽,不易被天敌发现,但不利于吸引雌鸭交配。下列相关叙述错误的是( )
A. 生物的正、负选择压基因的确定是由其生存环境决定的
B. 正、负选择压基因互为等位基因,构成该种群的基因库
C. 与近似鸭错配而导致生殖失败是由于二者存在生殖隔离
D. 在天敌锐减、近似鸭数量增多时,美羽的基因频率会增大
18. 由于盗猎压力的增加,非洲大象种群中无牙个体的比例显著增加。研究发现,位于X染色体的AMELX基因的变异与非洲雌象无牙特性的增加有直接关系。下列分析合理的是( )
A. AMELX基因的变异对雄象的性状没有影响
B. 盗猎压力导致AMELX基因突变率的增加
C. 盗猎压力的作用下,象群中变异的AMELX基因的基因频率升高
D. 无牙个体的比例的增加表明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力
19. 某种果蝇是家禽的毁灭性寄生物,科研人员用杀虫剂和电离辐射分别处理这种果蝇的两个数量相同的群体,其中电离辐射能导致雄果蝇不育,实验结果如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 曲线B所代表的方法是电离辐射
B. 曲线A对应的种群基因频率发生了变化
C. 长远来看,电离辐射比杀虫剂消灭果蝇效果更好
D. 由于基因突变发生的频率很低,所以不能为进化提供原材料
20. 下列是对生物的适应及其形成的相关表述,错误的是( )
A. 生物对环境的适应是长期自然选择的结果
B. 适应的相对性与生物的生存环境不断变化有关
C. 适应的普遍性指个体适于在所有环境中生存和繁殖
D. 适应的含义之一是生物的形态结构适合于完成一定的功能
21. 图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙 丙
A. 相同数字标注结构上基因表达相同
B. 甲和乙具有生殖隔离现象
C. 与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D. 染色体变异是新物种产生的方式之一
22. 斑马的染色体数为22对,驴的染色体数为31对,斑马和驴杂交产生的不育后代,俗称“斑驴”,它兼具斑马和驴的特征。下列有关叙述正确的是( )
A. 斑马和驴属于同一物种
B. 斑马和驴之间不存在生殖隔离
C. 斑驴体细胞中有53对染色体
D. 斑驴体细胞内无同源染色体
23. 抗生素的使用量与细菌耐药率变化存在一定的关联性。下表为2018~2021年某医院住院患者某类抗生素的人均使用量和某种细菌对该类抗生素的耐药率调研结果。下列分析错误的是( )
A. 抗生素人均使用量与细菌耐药率提高成正相关
B. 细菌的耐药基因频率上升导致细菌耐药率提高
C. 抗生素剂量加大使用引起抗药基因突变率提高
D. 交替使用不同类型的抗生素可缓解耐药率提高
24. 图示某木雀种群迁飞到不同岛屿后的进化过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 经过①,种群甲和种群乙的基因频率发生相同变化
B. 经过②③,物种甲和物种乙产生生殖隔离
C. 若自然选择不起作用,种群基因频率就不会改变
D. 新物种的形成均需经过①②③
25. 下表是人、黑猩猩、恒河猴与兔四种哺乳动物编码血红蛋白基因的部分DNA碱基序列,下列说法错误的是( )
物种
血红蛋白编码基因部分序列
人
5'-TGACAAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTAC-3'
黑猩猩
5'-TGACGAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTAC-3'
恒河猴
5'-TGACGAGAACAAGTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTAC-3'
兔
5'-TGGTGATAACAAGACAGAGATATCCGAGGACCAGCAGATAGGTAC-3'
A. 据表可知人与黑猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
B. 人和黑猩猩的亲缘关系比人与恒河猴的亲缘关系近
C. 可通过提取上述哺乳动物红细胞的DNA进行测序,比较其DNA碱基序列
D. 血红蛋白在上述四种哺乳动物中的作用都是运输氧气,说明不同生物具有共同的代谢特征
二、非选择题(共4个小题,共50分)
26. 在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制);棒眼与红眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交,得到F1表型和数目(只)如下表。请据图回答:
灰身棒眼
灰身红眼
黑身棒眼
黑身红眼
雌蝇
156
0
50
0
雄蝇
70
82
26
23
(1)该果蝇种群中灰身、棒眼的遗传方式分别是_______________、_____________。
(2)亲代雌雄果蝇基因型分别为__________、__________。
(3)1915年,遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交,总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变,也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。
请你设计简单的杂交实验检测F1中红眼雌果蝇出现的原因。
杂交实验:___________________。
结果预测及结论:
若子代__________,则是由于基因突变。
若子代__________,则是由于父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。
27. 斯威尔综合征患者身体特征表现为女性,其体内的性染色体组成为XY。研究发现患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质中,一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变。一位患红绿色盲(致病基因用b表示)的斯威尔综合征患者与一名正常男性结婚并产下后代(已知含YY染色体的个体不能存活,不考虑其他变异情况),如图是该家庭的部分遗传图谱。
(1)SRY基因编码的蛋白质出现异常的根本原因是_____________。
(2)个体Ⅱ-1患红绿色盲的概率为_______,Ⅱ-3的基因型为_______。
(3)人群中,色盲基因b的频率为7%,则Ⅱ-3与一个无亲缘关系的不患斯威尔综合征的女性结婚,后代患色盲的概率为_______。
(4)如果Ⅱ-1与正常男性结婚,可采用________等手段检测后代是否患斯威尔综合征。若要根治该遗传病,可通过___________的方法进行。
28. 利福平具有广谱抗菌作用,是治疗结核病的常用药物。研究人员调查了某医院连续4年利福平在结核病患者中的人均用量,以及从患者体内分离得到的结核杆菌对利福平的耐药率变化,调查结果如下表。
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
患者利福平的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
019
结核杆菌对利福平的耐药率%
2.6
6.11
10.9
25.5
(1)结核杆菌耐药性变异最可能来源于______________。
(2)由表可知,随着利福平使用量的增加,结核杆菌的耐药性逐年升高。请从进化角度解释其原因:________________。
(3)为研究利福平对结核杆菌的选择作用,研究者取结核杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上,并将平板划分为三个大小一致的区域,各放入一个经利福平处理的相同圆纸片,适宜条件下培养2d,观察结果(如图),统计抑菌圈的直径。
①统计抑菌圈的直径后需取平均值,目的是_________________。实验过程中挑取该培养基上__________________(填位置)的菌落,配成菌液,如此重复几代,发现随着培养代数增加,抑菌圈直径逐渐变____(填“大”或“小”)。
②该实验在设计上不够严密,你认为应该如何进行完善?____________。
29. 2008年,经省人民政府批准,在清远市连州、阳山境内建立了连江龙牙峡省级保护区。该保护区以连江生态系统、连江水系特有鱼类、珍稀鱼类[卷口鱼、广东鲂、异鱲(liè)等]和水产种质资源为主要保护对象,保护区的成立对连江水系的珍稀鱼类及其生境的保护发挥了重要意义。结合相关生物学知识回答下列问题:
(1)该保护区的所有卷口鱼总和称为______________。卷口鱼和广东鲂在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,生物多样性包括_____________三个层次。生物多样性形成的原因是____________。
(2)异鱲有两个已知的亚种,分别是指名亚种和海南亚种。异鱲指名亚种主要分布在香港内地山区,而异鱲海南亚种则主要分布在海南岛南渡江、万泉河、昌化江水系。判断这两个亚种是否属于同一物种的标准是_____________。
(3)假设该保护区内某植物种群中有一对基因B/b位于常染色体上,BB个体占24%,Bb个体占36%,bb个体无繁殖能力,该植物种群随机传粉一代之后,Bb的个体所占的比例为________。
(4)为了更好地保护该鱼类,同学们展开了讨论:甲同学提出应该大量捕杀它的捕食者——另一种鱼类,乙同学认为捕食者的存在对于该鱼类种群的发展有重要意义。根据所学知识分析,你支持______(填“甲”或“乙”)同学的观点,理由是_______________。
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生物学
一、选择题(每个小题只有一个正确选项,每小题2分,共50分)
1. 调查母亲生育年龄与子女唐氏综合征发病率之间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 唐氏综合征患者体内含有该病的致病基因
B. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C. 唐氏综合征的产生只与母亲减数分裂过程发生异常有关
D. 唐氏综合征的发病率会随着母亲生育年龄的增大而增加
【答案】D
【解析】
【分析】1、唐氏综合征即21三体综合征,又称先天愚型或Down综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病,患者体细胞中染色体数目为47条。
2、据图分析,由曲线走势可知,唐氏综合征的发病率与母亲的生育年龄有关,母亲生育年龄越大,尤其是40岁后,子女患该病的概率明显增加。
【详解】A、唐氏综合征即21三体综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病,不含该病的致病基因,A错误;
B、通过产前诊断筛查染色体数目变异,才能在一定程度上预防该病的发生,B错误;
C、唐氏综合征的病因是母亲或父亲在形成配子过程中第21号同源染色体不分离或姐妹染色单体未分离造成的,C错误;
D、根据图示可知,唐氏综合征的发病率与母亲的生育年龄有关,母亲生育年龄越大,尤其是40岁后,子女患该病的概率明显增加,D正确。
故选D。
2. 以下说法正确的是( )
A. 生物个体发育的任何阶段都可能发生基因突变
B. “一母生九子,连母十个样”主要来源是基因突变
C. 染色体片段的互换只能发生在减数分裂过程中
D. 基因型为Aa的个体自交子代出现性状分离是基因重组的结果
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变具有随机性、普遍性、不定向性、多害少利性、低频性的特点。
基因突变的随机性表现在:
(1)生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变;
(2)所有的DNA分子都能发生基因突变;
(3)同一个DNA分子的任何部位都能发生基因突变;
(4)生物体的任何细胞都能发生基因突变。
【详解】A、生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变,A正确;
B、“一母生九子,连母十个样”体现了不同子代个体之间存在的差异,变异的主要来源是在有性生殖过程中控制不同性状的基因重新组合,即基因重组造成,B错误;
C、染色体片段的互换可以是易位,可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中,C错误;
D、基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离是等位基因分离和雌雄配子随机结合的结果,D错误。
故选A。
3. EZH2是一种组蛋白甲基转移酶,可通过对构成染色体的组蛋白进行甲基化修饰而抑制某些基因的表达,研究发现多种细胞的癌变与EZH2含量增加有关。下列叙述错误的是( )
A. 表观修饰的改变可能会诱发细胞癌变
B. 组蛋白的甲基化可能会抑制 RNA 聚合酶与基因的结合
C. 细胞内EZH2 含量增加主要抑制了原癌基因的表达
D. 体细胞的癌变通常不会遗传给子代
【答案】C
【解析】
【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。
【详解】A、多种细胞的癌变与EZH2含量增加有关,EZH2可对构成染色体的组蛋白进行甲基化修饰影响基因表达,因此表观修饰的改变可能会诱发细胞癌变,A正确;
B、组蛋白的甲基化可能会抑制 RNA 聚合酶与基因的结合,即抑制转录过程,进而抑制某些基因的表达,B正确;
C、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变,细胞内EZH2 含量增加可能抑制抑癌基因表达,从而引起细胞癌变,C错误;
D、体细胞的癌变通常不会遗传给子代,D正确。
故选C。
4. 同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY,雌性动物的基因型为AaXBXb。不考虑除图示之外的其他变异,下列分析错误的是( )
A. 甲、乙细胞分别为次级精母细胞、初级卵母细胞
B. 甲、乙细胞①②染色体上出现a基因的原因相同
C. 若乙细胞继续分裂,所产生的配子只有1种类型
D. 乙细胞发生的变异是基因重组,该细胞在图示时期之后还可发生基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】分析图可知,甲细胞中无同源染色体,且着丝粒(着丝点)排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;乙细胞中同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、甲细胞中无同源染色体,且着丝粒(着丝点)排列在赤道板上,该细胞处于减数第二次分裂中期,又因为其含有Y染色体,表示雄性动物,名称是次级精母细胞;乙细胞中同源染色体联会,该细胞处于减数第一次分裂前期,表示雌性动物,细胞名称是初级卵母细胞,A正确;
B、雄性动物的基因型为AAXBY,甲细胞中存在A、a,故动物体产生①甲细胞的过程中发生了基因突变,雌性动物的基因型为AaXBXb,乙细胞②染色体上出现a基因的原因可能是基因重组(同源染色体非姐妹染色单体的互换),B错误;
C、乙细胞是初级卵母细胞,经过减数分裂只能产生一种类型的配子,C正确;
D、乙细胞中A和a所在的同源染色体发生了互换,属于基因重组,此后细胞继续分裂,在减数第一次分裂后期还可发生非同源染色体的非等位基因的自由组合,也属于基因重组,D正确。
故选B。
5. 超雄体综合征是一种遗传病,患者染色体数为47条,性染色体组成为XYY,常染色体数目正常。超雄体综合征在男婴中的发生率为1:900,患者表现正常,身材高大,大多数可以生育后代。下列相关叙述错误的是( )
A. 该病患儿产生的主要原因是父亲形成的精子异常所致
B. 超雄体综合征为染色体数目异常导致的染色体病,可通过显微镜观察诊断
C. 超雄体综合征可育男子产生的正常X型精子与正常Y型精子数量不相等
D. 超雄体综合征患者体细胞中含有三个染色体组
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析:性染色体组成为XYY的男子,其细胞中多了一条Y染色体,在减数分裂分裂过程中,会产生四种精子,分别为X、Y、XY和YY,比例为1∶2∶2∶1,其中不正常的配子是XY和YY,占比为1/2。
【详解】A、该病患儿的性染色体组成是XYY,可见是由正常的卵细胞和异常的精子结合形成的,该异常精子YY产生的原因是精子产生过程中在减数第二次分裂后期,Y染色体没有正常分离进入到同一个精细胞中并参与受精导致的,A正确;
B、超雄体综合征属于三体,为染色体数目异常导致的染色体病,染色体异常可通过显微观察诊断,B正确;
C、XYY的男子产生配子种类及比例为:X∶YY∶Y∶XY=1∶1∶2∶2,可见,该个体产生的正常X型精子是正常Y型精子数量的1/2,C正确;
D、超雄体综合征患者的体细胞中仍含有两个染色体组,只是性染色体多出了一条,D错误。
故选D。
6. α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。下列有关说法错误的是( )
A. 该突变体的功能可能与α-珠蛋白不同
B. 若基因在缺失位点再缺失2个碱基对,对蛋白质的影响可能最小
C. 终止密码子提前出现导致了该变异发生
D. 该实例说明蛋白质的合成受基因控制
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。基因突变特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性。基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向突变,产生一个以上等位基因。由基因突变导致的基因中碱基对数量或排列顺序发生改变,引起其转录的mRNA上的密码子发生改变,最终导致翻译出的蛋白质发生改变。
【详解】A、α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同,所以该突变体的功能可能与α-珠蛋白不同,A正确;
B、若在插入位点再缺失2个碱基对,总共相当于缺失3个碱基对,会对其编码的蛋白质结构影响很小,B正确;
C、由题干可知,α-珠蛋白突变体含有146个氨基酸,而α-珠蛋白只含有141个氨基酸,说明发生碱基对的缺失突变后,该变异基因转录出的mRNA上的终止密码子后移,导致合成的多肽链中氨基酸增多,C错误;
D、由题干可知,α-珠蛋白基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的突变基因,仍然能够表达出α-珠蛋白突变体这种蛋白质,说明该变异基因能指导蛋白质的合成,D正确。
故选C。
7. 大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】染色体结构变异包括4种类型:缺失、重复、易位和倒位。分析选项可知,A属于缺失、B属于重复、C属于易位,D属于倒位。
【详解】分析题意可知:大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上,C正确。
故选C。
8. 生物育种的方法很多,下列说法正确的是( )
A. 杂交育种的原理是基因重组,优点是能将两个物种的优良性状集中在一起
B. 利用多倍体育种可以培育无子西瓜
C. 诱变育种能按人的意愿获得优良性状
D. 单倍体育种和多倍体育种都要用到秋水仙素,且秋水仙素处理的部位都相同
【答案】B
【解析】
【分析】杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组;基因突变具有随机性、普遍性、低频性和不定向性。
【详解】A、杂交育种的原理是基因重组,但是只局限于同一物种,A错误;
B、利用多倍体育种可以培育无子西瓜,原理是染色体数目变异,B正确;
C、诱变育种具有不定向性和随机性,不一定能按照人的意愿获得优良性状,C错误;
D、单倍体育种和多倍体育种不一定用秋水仙素处理,也可以利用低温诱导染色体数目加倍,D错误。
故选B。
9. 某二倍体生物的一个染色体组含有8条染色体,下列说法不正确的是( )
A. 此生物产生的生殖细胞中有8条染色体
B. 此生物体细胞内一般有8种形态的染色体
C. 这8条染色体在减数分裂中能构成4对同源染色体
D. 这8条染色体共同控制该生物的生长、发育、遗传和变异
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
2、单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体:由配子发育成的个体.(单倍体植株长得弱小,且高度不育);(2)二倍体、三倍体、多倍体:由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
【详解】A、该生物是二倍体,所以其生殖细胞中含有一个染色体组,8条染色体,A正确;
B、染色体组内的染色体形态大小一般不同,所以此生物体细胞内一般有8种形态的染色体,B正确;
C、一个染色体组中的染色体没有同源染色体,因此,该染色体组中的8条染色体之间不存在同源染色体,C错误;
D、构成一个染色体组的8条染色体包含该生物生长、发育所需的全部遗传信息,且这8条染色体之间互为非同源关系,D正确。
故选C。
10. 变异在生物界普遍存在,下列有关变异的说法,错误的是( )
A. 黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交,后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆是基因重组的结果
B. 同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了可遗传变异
C. 用秋水仙素处理后获得的个体可能是杂合子
D. 用X 射线处理某种细菌,可提高细菌基因突变的频率
【答案】B
【解析】
【分析】变异可分为可遗传变异和不可遗传变异;可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:(1)基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,基因突变可用于诱变育种;(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,基因重组可用于杂交育种;(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、基因重组包括交换重组和自由重组两种类型;黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交,后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆属于非亲本类型或重组类型个体,这是基因重组的结果,A正确;
B、同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是因为生物体的性状不完全是由基因决定的, 环境对性状也有着重要影响,即表型是由基因型和环境因素共同决定的,B错误;
C、用秋水仙素处理后获得的个体可能是杂合子,如用基因型为Aa的花药离体培养形成的幼苗(Aa),再用秋水仙素处理可以形成幼苗(AAaa),C正确;
D、基因突变在自然界的突变频率很低,用X 射线处理某种细菌,可提高细菌基因突变的频率,D正确。
故选B。
11. 平格拉普岛是一个四面环海的岛礁,又被称为“色盲岛”。生活在这座岛上的原住民中,大约每12人中就有1人是全色盲,且男女患全色盲概率相同,色盲患者只能看到黑白灰明暗的变化。该岛的色盲基因最初是由一位空难幸存男性携带者携带全色盲基因(CNGB3)入岛引入的,因为地理条件和宗教因素对婚姻的影响,成年后的男女只能从岛上的居民中选择配偶,使得全色盲基因得到保留和传播。下列相关叙述错误的是( )
A. 全色盲最可能是一种常染色体隐性遗传病
B. 平格拉普岛居民与岛外居民存在地理隔离
C. 全色盲的出现是人与海岛环境协同进化的结果
D. 近亲婚配是导致该岛全色盲发病率增大的主要原因
【答案】C
【解析】
【分析】地理隔离可能会造成生殖隔离。①地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。②生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
【详解】A、由题意,在人群中男女患全色盲概率相同,且该病最初是由男性携带者婚配后逐渐在后代中出现的,说明全色盲最可能是一种常染色体隐性遗传病,A正确;
B、由于平格拉普岛是一个四面环海的岛礁,使得平格拉普岛居民与岛外居民存在地理隔离,B正确;
C、全色盲的出现是基因突变的结果,C错误;
D、全色盲为常染色体隐性遗传病,而成年后的男女只能从岛上的居民中选择配偶,导致该岛近亲婚配增加,近亲婚配使后代患隐性遗传病的概率增大,D正确。
故选C。
12. 19世纪70年代,10对原产于美国的灰松鼠被引入英国,结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群,可以做出的判断是( )
A. 两者已经形成两个物种
B. 两者之间未出现生殖隔离
C. 两者的外部形态无明显差别
D. 两者的基因库向不同方向改变
【答案】D
【解析】
【分析】物种形成的必要条件是隔离,由于地理隔离的存在使处于不同区域内的种群之间由于地理障碍的原因不能进行基因交流,同时,不同区域的环境条件不同,对于不同种群的自然选择的作用不同,使处于不同地域的不同种群的基因频率朝着不同方向改变,造成种群基因库发生改变,进一步产生生殖隔离,形成新物种。
【详解】原产于美国的灰松鼠被引入英国后,由于地理隔离,它们之间不能进行基因交流,通过自然选择,生活食性等方面可能发生了明显变化,可判断它们朝不同方向进化了,两者的基因库有所差异,但它们之间不一定存在生殖隔离,如果能杂交且产生可育后代则仍为同一物种,也不能判断两者的外部形态有没有明显差别,ABC错误,D正确。
故选D。
13. 受到当时科学发展水平的限制,达尔文自然选择学说存在一定的不足,现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料
②种群是生物进化的单位
③自然选择是通过生存斗争实现的
④自然选择决定生物进化的方向
⑤生物进化的实质是基因频率的改变
⑥隔离导致物种形成
⑦适者生存,不适者被淘汰
⑧科学解释了生物多样性的形成
A. ②④⑤⑥⑦ B. ②③④⑥⑧
C. ①②⑤⑥⑧ D. ①②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【分析】代生物进化理论的基本观点:(1)种群是生物进化的基本单位;(2)突变和基因重组产生生物进化的原材料;(3)自然选择决定生物进化的方向;(4)隔离是新物种形成的必要条件.
【详解】①突变和基因重组产生进化的原材料,这是现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展,①正确;
②自然选择的是从个体水平上进行解释的,而现代生物进化理论认为种群是进化的单位,②正确;
③自然选择是通过生存斗争实现的,这是自然选择的主要内容之一,③错误;
④自然选择决定生物进化的方向,这是自然选择的主要内容之一,④错误;
⑤生物进化的实质是基因频率的改变,这是现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展,⑤正确;
⑥隔离导致物种形成,这是现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展,⑥正确;
⑦适者生存,不适者被淘汰,这是自然选择的主要内容之一,⑦错误;
⑧现代生物进化理论科学解释了生物多样性的形成,⑧正确。
综上所述,①②⑤⑥⑧正确,③④⑦错误。
故选C。
14. 下列有关种群及生物进化的叙述,正确的是( )
A. 自然选择直接作用于个体的基因型
B. 只有突变和基因重组才能导致种群的基因频率发生改变
C. 有性生殖的出现明显加快了生物进化的速度
D. 地理隔离是新物种形成的必经过程
【答案】C
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择直接作用于个体的表型,A错误;
B、突变和基因重组、自然选择等都能导致种群的基因频率发生改变,B错误;
C、有性生殖的出现,实现了基因重组,增加了生物变异的多样性,明显加快了生物进化的速度,C正确;
D、通过植物体细胞杂交(如番茄一马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝一萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种,该方式可以不经过地理隔离,D错误。
故选C。
15. 雄性海龙鱼承担育儿责任,其具有细长管状嘴和育雏袋等。下列叙述正确的是( )
A. 变异为海龙鱼进化提供原材料
B. 深海环境相对稳定,海龙鱼种群的基因频率没有变化
C. 雄性海龙鱼承担育儿责任是雌雄个体长期协同进化的结果
D. 雄性海龙鱼细长管状嘴和育雏袋的出现是一种适应的表现
【答案】D
【解析】
【分析】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
【详解】A、可遗传变异为生物进化提供了原材料,可遗传变异包括突变和基因重组,但不是所有的变异都可为海龙鱼的进化提供原材料,A错误;
B、深海环境条件相对稳定,但该鱼种群也可能在不断发生进化,即海龙鱼种群的基因频率可能发生变化,因为突变和基因重组是自然条件就可发生的变异,B错误;
C、协同进化应发生在不同物种的生物与生物之间以及生物与环境之间,海龙鱼的雌雄个体属于同一物种,不属于协同进化,C错误;
D、雄性海龙鱼细长管状嘴和育雏袋更适应环境,是自然选择的结果,它们的出现是适应的表现,D正确。
故选D。
16. 生活在北美洲和中美洲的囊鼠特别喜欢打洞,已知囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,且基因D/d位于常染色体上。科研人员调查了不同区域囊鼠的深色表型频率,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
区域
深色熔岩床区
浅色岩P区
浅色岩Q区
深色表型频率
0.91
0.19
0.51
A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B. 浅色岩P区囊鼠的纯合深色基因型频率为1%
C. 浅色岩Q区的深色囊鼠基因型为DD、Dd
D. 推测P区的熔岩颜色比Q区的熔岩颜色深
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因频率指的是在一个种群基因库,某个基因 占该基因和其全部等位基因数的比率;基因型频率一个种群中某基因型个体数占全部个体数的比率。当一个种群中某基因的频率发生改变时,该种群生物发生了进化,但不一定形成新物种;
2、现代生物进化理论认为,个体不是进化的单位,种群才是进化的单位。在自然界中,由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
【详解】A、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响,A正确;
B、浅色岩P区囊鼠深色表型(D_)频率为0.19,则dd基因型频率为0.81,则d基因频率为90%,D基因频率为10%,因此囊鼠纯合深色基因型(DD)频率为10%×10%=1%,B正确;
C、囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;
D、浅色岩P区D基因频率为10%,浅色岩Q区D基因频率为70%,已知囊鼠毛色与环境差异大容易被天敌捕食,因此Q区的熔岩颜色更深,D错误。
故选D。
17. 基因有正选择压基因和负选择压基因之分,正选择压基因的表现效应有利于生物的生存和繁殖,负选择压基因的表现效应不利于生物的生存和繁殖。雄鸭的美羽艳丽,易被天敌发现,但有利于吸引雌鸭交配,避免与近似鸭错配而使生殖失败;雄鸭的素羽,不易被天敌发现,但不利于吸引雌鸭交配。下列相关叙述错误的是( )
A. 生物的正、负选择压基因的确定是由其生存环境决定的
B. 正、负选择压基因互为等位基因,构成该种群的基因库
C. 与近似鸭错配而导致生殖失败由于二者存在生殖隔离
D. 在天敌锐减、近似鸭数量增多时,美羽的基因频率会增大
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:
①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。
②突变和基因重组产生进化的原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
⑤协同进化导致生物多样性的形成。
【详解】A、根据题意可知,每种基因有利也有弊,在某种环境中可能为正选择压,在另一种环境中可能是负选择压,因此生物的正负选择压基因是相对的,由生存环境(自然选择)决定,A正确;
B、等位基因是决定同种生物、同一性状的不同表现类型的基因,而正、负选择压基因与环境有关,不一定互为等位基因,B错误;
C、与近似鸭错配而导致生殖失败,是二者属于不同物种,存在生殖隔离的结果,C正确;
D、天敌锐减、近似鸭数量增多时,美羽会减少被捕食、避免与近似鸭错配而使生殖失败,进而使美羽的基因频率增大,D正确。
故选B。
18. 由于盗猎压力的增加,非洲大象种群中无牙个体的比例显著增加。研究发现,位于X染色体的AMELX基因的变异与非洲雌象无牙特性的增加有直接关系。下列分析合理的是( )
A. AMELX基因的变异对雄象的性状没有影响
B. 盗猎压力导致AMELX基因突变率的增加
C. 盗猎压力的作用下,象群中变异的AMELX基因的基因频率升高
D. 无牙个体的比例的增加表明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、AMELX基因位于X染色体,雄象含有X染色体,因此AMELX基因的变异对雄象的性状有影响,A错误;
BC、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,盗猎压力不会导致AMELX基因突变率的增加,而是会使AMELX基因的基因频率升高,B错误,C正确;
D、盗猎活动仍然对大象种群构成严重威胁,导致数量减少和生存压力增加,因此无牙个体的比例的增加不能说明非洲大象种群已经完全适应了盗猎压力,D错误。
故选C。
19. 某种果蝇是家禽的毁灭性寄生物,科研人员用杀虫剂和电离辐射分别处理这种果蝇的两个数量相同的群体,其中电离辐射能导致雄果蝇不育,实验结果如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 曲线B所代表的方法是电离辐射
B. 曲线A对应的种群基因频率发生了变化
C. 长远来看,电离辐射比杀虫剂消灭果蝇的效果更好
D. 由于基因突变发生的频率很低,所以不能为进化提供原材料
【答案】D
【解析】
【分析】在使用杀虫剂之前,该群体中已经出现了抗药性突变个体。杀虫剂的使用使非抗药性个体死亡,抗药性个体存活,随着时间的推移,抗药性个体在群体中的比例越来越高。杀虫剂对其影响越来越小,群体数量会恢复到原水平。电离辐射能导致雄果蝇不育,经电离辐射处理后,该群体的出生率越来越低,每代个体数越来越少。因此曲线A为使用杀虫剂处理的结果,曲线B为使用电离辐射处理的效果。
【详解】A、电离辐射能导致雄果蝇不育,曲线B中处理后的世代个体逐渐减少,说明出生率越来越低,为电离辐射导致的结果,A正确;
B、曲线A为使用杀虫剂处理的结果,杀虫剂会选择产生抗药性突变的果蝇保留下来,不耐杀虫剂的个体被淘汰,因此曲线A对应的种群基因频率发生了变化,B正确;
C、电离辐射不会导致抗药性问题,因此从长远来看,电离辐射比杀虫剂消灭果蝇的效果更好,C正确;
D、尽管自然条件下基因突变频率很低,但由于种群的个体数量多,故突变的基因仍有许多,为生物进化提供原材料,D错误。
故选D。
20. 下列是对生物的适应及其形成的相关表述,错误的是( )
A. 生物对环境的适应是长期自然选择的结果
B. 适应的相对性与生物的生存环境不断变化有关
C. 适应的普遍性指个体适于在所有环境中生存和繁殖
D. 适应的含义之一是生物的形态结构适合于完成一定的功能
【答案】C
【解析】
【分析】适应的普遍性和相对性:
1、普遍性:生物体对环境的适应能力是普遍存在的。
2、相对性:是指生物只是在一定时间,对一定环境的适应。生物适应此环境但不一定适应彼环境,当它的生活环境因某种原因发生了变化,可能就由原来的适应变成了不适应。
【详解】A、适应是自然选择的结果,A正确;
B、适应的相对性是指生物只是在一定时间,对一定环境的适应。生物适应此环境但不一定适应彼环境,当它的生活环境因某种原因发生了变化,可能就由原来的适应变成了不适应,因此适应的相对性与生物的生存环境不断变化有关,B正确;
C、适应的普遍性是指生物体对环境的适应能力是普遍存在的,而不是生物可以适应所有环境,C错误;
D、适应的含义有两方面:生物体的形态结构适合于完成一定的功能;生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖,D正确。
故选C。
21. 图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙 丙
A. 相同数字标注结构上基因表达相同
B. 甲和乙具有生殖隔离现象
C. 与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D. 染色体变异是新物种产生的方式之一
【答案】A
【解析】
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。 在不同物种中,即使染色体结构相似,基因的表达也可能不同。 生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。 染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,是生物进化和新物种产生的重要因素之一。
【详解】A、相同数字标注结构上基因表达不一定相同,基因的表达受到多种因素的调控,如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等,A错误;
B、甲和乙染色体组不同,存在较大差异,具有生殖隔离现象,B正确;
C、与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,标号为1 的染色体形态结构不同,发生了染色体结构变异,C正确;
D、染色体变异可以为生物进化提供原材料,是新物种产生的方式之一,D正确。
故选A。
22. 斑马的染色体数为22对,驴的染色体数为31对,斑马和驴杂交产生的不育后代,俗称“斑驴”,它兼具斑马和驴的特征。下列有关叙述正确的是( )
A. 斑马和驴属于同一物种
B. 斑马和驴之间不存在生殖隔离
C. 斑驴体细胞中有53对染色体
D. 斑驴体细胞内无同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】隔离包括地理隔离和生殖隔离,生殖隔离是不同物种之间一般是不能交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代。地理隔离是同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离的形成标志着新物种的形成。
【详解】A、斑马的染色体是22对,驴的染色体是31对,两者属于不同物种,A错误;
BCD、分析题意可知,斑驴体内有一组斑马的染色体( 22条)和一组驴的染色体(31条),共有53条染色体,它们来自两个物种,不是同源染色体,在减数分裂过程中不能联会,因此斑驴是不可育的,而生殖隔离是指不同物种之间不能交配或后代不可育,斑驴不可育说明斑马和驴存在生殖隔离,BC错误,D正确。
故选D。
23. 抗生素的使用量与细菌耐药率变化存在一定的关联性。下表为2018~2021年某医院住院患者某类抗生素的人均使用量和某种细菌对该类抗生素的耐药率调研结果。下列分析错误的是( )
A. 抗生素人均使用量与细菌耐药率提高成正相关
B. 细菌的耐药基因频率上升导致细菌耐药率提高
C. 抗生素剂量加大使用引起抗药基因突变率提高
D. 交替使用不同类型的抗生素可缓解耐药率提高
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变具有普遍性,基因突变为生物进化提供了原材料,自然选择决定进化的方向,题中使用抗生素,就是对细菌的一种选择,使具有抗药基因的细菌保留下来。
【详解】A、据折线图可知,随着该类抗生素的人均使用量增加,某种细菌对该类抗生素的耐药率也提高,即抗生素人均使用量与细菌耐药率提高成正相关,A正确;
B、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变,细菌的耐药基因频率上升导致细菌耐药率提高,B正确;
C、基因突变可以自发产生,具有普遍性和不定向性,抗生素剂量加大使用只是对细菌进行选择,不会引起抗药基因突变率提高,C错误;
D、交替使用不同种类的抗生素可以减缓细菌耐药性的产生,D正确。
故选C。
24. 图示某木雀种群迁飞到不同岛屿后的进化过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 经过①,种群甲和种群乙的基因频率发生相同变化
B. 经过②③,物种甲和物种乙产生生殖隔离
C. 若自然选择不起作用,种群基因频率就不会改变
D. 新物种的形成均需经过①②③
【答案】B
【解析】
【分析】在生物进化过程中,基因频率会因自然选择、遗传漂变等因素而发生改变。生殖隔离是新物种形成标志。自然选择决定生物进化的方向,但突变是不定向的。
【详解】A、种群甲和种群乙所处的环境可能不同,自然选择的方向可能不同,所以经过①,种群甲和种群乙的基因频率不一定发生相同变化,A错误;
B、经过②③,木雀亚种甲、木雀亚种乙分别进化为木雀物种甲、木雀物种乙,产生了生殖隔离,B正确;
C、导致种群基因频率改变的因素很多,如自然选择、遗传漂变、迁入迁出、突变等,因此即使自然选择不起作用,种群基因频率也有可能因遗传漂变等因素而发生改变,C错误;
D、新物种的形成不一定都要经过①②③这三个阶段,如通过染色体变异等方式也可能在短时间内形成新物种,D 错误。
故选B。
25. 下表是人、黑猩猩、恒河猴与兔四种哺乳动物编码血红蛋白基因的部分DNA碱基序列,下列说法错误的是( )
物种
血红蛋白编码基因部分序列
人
5'-TGACAAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTAC-3'
黑猩猩
5'-TGACGAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTAC-3'
恒河猴
5'-TGACGAGAACAAGTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTAC-3'
兔
5'-TGGTGATAACAAGACAGAGATATCCGAGGACCAGCAGATAGGTAC-3'
A. 据表可知人与黑猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
B. 人和黑猩猩的亲缘关系比人与恒河猴的亲缘关系近
C. 可通过提取上述哺乳动物红细胞的DNA进行测序,比较其DNA碱基序列
D. 血红蛋白在上述四种哺乳动物中的作用都是运输氧气,说明不同生物具有共同的代谢特征
【答案】C
【解析】
【分析】表中显示:四种哺乳动物编码血红蛋白基因的部分DNA碱基序列,既有碱基排列顺序相同的区段,也有碱基排列顺序不同的区段。不同生物的DNA的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
【详解】A、表中显示:四种哺乳动物编码血红蛋白基因的部分DNA碱基序列,既有碱基排列顺序相同的区段,也有碱基排列顺序不同的区段,故人类与猩猩、恒河猴以及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性,A正确;
B、人和黑猩猩的血红蛋白编码基因部分序列的相似性较人与恒河猴的高,说明人和黑猩猩的亲缘关系比人与恒河猴的亲缘关系近,B正确;
C、通过DNA测序技术可以比较不同生物的基因序列,动物细胞的DNA分布在细胞核与线粒体中。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核及众多的细胞器,因此从上述哺乳动物的红细胞中难以提取到DNA,C错误;
D、血红蛋白在上述四种哺乳动物中的作用都是运输氧气,说明不同生物之间具有共同的代谢特征,D正确。
故选C。
二、非选择题(共4个小题,共50分)
26. 在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制);棒眼与红眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交,得到F1表型和数目(只)如下表。请据图回答:
灰身棒眼
灰身红眼
黑身棒眼
黑身红眼
雌蝇
156
0
50
0
雄蝇
70
82
26
23
(1)该果蝇种群中灰身、棒眼的遗传方式分别是_______________、_____________。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别为__________、__________。
(3)1915年,遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交,总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变,也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。
请你设计简单的杂交实验检测F1中红眼雌果蝇出现的原因。
杂交实验:___________________。
结果预测及结论:
若子代__________,则是由于基因突变。
若子代__________,则是由于父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。
【答案】(1) ①. 常染色体显性遗传 ②. 伴X染色体显性遗传
(2) ①. AaXBXb ②. AaXBY
(3) ①. 让F1中红眼雌果蝇与正常棒眼雄果蝇杂交,统计子代表型及其比例 ②. 棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近1∶1 ③. 棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近2∶1
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
两只果蝇杂交的后代中灰身(156+70+82):黑身(50+26+23)=308:99≈3:1,说明灰身对黑身是显性,且雌性与雄性的比例大体相当,说明控制这对相对性状的基因位于常染色体上;棒眼(156+70+50+26):红眼(82+23)=302:105≈3:1,说明棒眼对红眼是显性,但由于红眼中只有雄性个体而无雌性个体,说明控制这对相对性状的基因与性别有关,也即是伴性遗传,位于X染色体上。
【小问2详解】
两只果蝇杂交的后代中灰身(156+70+82):黑身(50+26+23)=308:99≈3:1,说明灰身对黑身是显性,且雌性与雄性的比例大体相当,说明控制这对相对性状的基因位于常染色体上,所以亲本的基因型是Aa、Aa;棒眼(156+70+50+26):红眼(82+23)=302:105≈3:1,说明棒眼对红眼是显性,但由于红眼中只有雄性个体而无雌性个体,说明控制这对相对性状的基因与性别有关,也即是伴性遗传,所以亲本的基因型是XBXb、XBY,所以亲代雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb和AaXBY。
【小问3详解】
1915年,遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇(XbXb)与X射线处理过的棒眼雄果蝇(XBY)进行杂交,理论上子代的雌果蝇均为棒眼(XBXb),但总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇(XbXb)。该种红眼雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变(XbY),也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B(XOY)。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。若要检测F1中红眼雌果蝇出现的原因可以让F1中红眼雌果蝇(XbXb或XOXb)与正常棒眼雄果蝇(XBY)杂交,统计子代表型及其比例。
结果预测及结论:①若子代棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近1∶1(或雌果蝇∶雄果蝇数量比接近1∶1),则是由于基因突变。
②若子代棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近2∶1(或雌果蝇∶雄果蝇数量比接近2∶1),则是由于父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。
27. 斯威尔综合征患者身体特征表现为女性,其体内的性染色体组成为XY。研究发现患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质中,一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变。一位患红绿色盲(致病基因用b表示)的斯威尔综合征患者与一名正常男性结婚并产下后代(已知含YY染色体的个体不能存活,不考虑其他变异情况),如图是该家庭的部分遗传图谱。
(1)SRY基因编码的蛋白质出现异常的根本原因是_____________。
(2)个体Ⅱ-1患红绿色盲的概率为_______,Ⅱ-3的基因型为_______。
(3)人群中,色盲基因b的频率为7%,则Ⅱ-3与一个无亲缘关系的不患斯威尔综合征的女性结婚,后代患色盲的概率为_______。
(4)如果Ⅱ-1与正常男性结婚,可采用________等手段检测后代是否患斯威尔综合征。若要根治该遗传病,可通过___________的方法进行。
【答案】(1)SRY基因中发生了碱基对的替换
(2) ①. 0 ②. XbY
(3)7% (4) ①. 基因检测 ②. 基因治疗
【解析】
【分析】由题意可知,斯威尔综合征患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变,说明是发生了基因突变。
【小问1详解】
患者Y 染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,可以判断SRY 基因发生了碱基对的替换。因此SRY基因编码的蛋白质出现异常的根本原因是SRY基因中发生了碱基对的替换;
【小问2详解】
I-1的基因型为XBY, I-2 基因型为XbYSRY,XBY×XbYSRY后代的基因型可能为XBYSRY、YY(致死)、XbY、XBXb。Ⅱ-1 是斯威尔综合征患者,基因型为XBYSRY, 不可能患色盲。Ⅱ-3 是一位男性, 基因型只可能是 XbY;
【小问3详解】
Ⅱ-3产生的配子有两种:1/2Xb、1/2Y。 人群中Xb为7%、XB为93%,则Ⅱ-3与一个无亲缘关系的不患斯威尔综合征的女性结婚,后代患色盲的概率为1/2Xb×Xb7%+1/2Y×7%Xb=7%;
【小问4详解】
如果Ⅱ-1与正常男性结婚,可采用基因检测等手段检测后代是否患斯威尔综合征。若要根治该遗传病,可通过基因治疗的方法进行。
28. 利福平具有广谱抗菌作用,是治疗结核病的常用药物。研究人员调查了某医院连续4年利福平在结核病患者中的人均用量,以及从患者体内分离得到的结核杆菌对利福平的耐药率变化,调查结果如下表。
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
患者利福平的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
结核杆菌对利福平的耐药率%
2.6
6.11
10.9
25.5
(1)结核杆菌耐药性变异最可能来源于______________。
(2)由表可知,随着利福平使用量的增加,结核杆菌的耐药性逐年升高。请从进化角度解释其原因:________________。
(3)为研究利福平对结核杆菌的选择作用,研究者取结核杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上,并将平板划分为三个大小一致的区域,各放入一个经利福平处理的相同圆纸片,适宜条件下培养2d,观察结果(如图),统计抑菌圈的直径。
①统计抑菌圈的直径后需取平均值,目的是_________________。实验过程中挑取该培养基上__________________(填位置)的菌落,配成菌液,如此重复几代,发现随着培养代数增加,抑菌圈直径逐渐变____(填“大”或“小”)。
②该实验在设计上不够严密,你认为应该如何进行完善?____________。
【答案】(1)基因突变
(2)结核杆菌本身存在有耐药性和不耐药的的变异类型,使用利福平后,不耐药的菌体生存和繁殖的机会减少,而有耐药性的菌体生存和繁殖机会增加,耐药基因频率逐渐升高,使得结核杆菌的耐药性逐渐增强。
(3) ①. 减小实验误差 ②. 抑菌圈边缘 ③. 小 ④. 平板需增加一个区域,放入一个不用抗生素处理的圆纸片
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
结核杆菌是原核生物,没有染色体结构,不能发生染色体变异,只能进行二分裂,不能进行减数分裂,不能发生自由组合和交叉互换引起的基因重组,所以可变异来源一般是基因突变,因此结核杆菌耐药性变异最可能来源于基因突变。
【小问2详解】
从进化的角度来看,结核杆菌本身存在有耐药性和不耐药的的变异类型,使用利福平后,不耐药的菌体生存和繁殖的机会减少,而有耐药性的菌体生存和繁殖机会增加,耐药基因频率逐渐升高,使得结核杆菌的耐药性逐渐增强。
【小问3详解】
①统计抑菌圈的直径后需取平均值,其目的是避免偶然因素的影响,从而减小实验误差。已知根据抑菌圈大小可判定利福平抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越弱。在抑菌圈边缘可能含有突变后产生的耐药性的菌株,挑取该平板上抑菌圈边缘的菌落,配成菌液,重复上述实验,培养多代,由于利福平对结核杆菌起到选择作用,所以随着培养代数的增加,结核杆菌的耐药性逐渐增强,利福平的抑菌效果会减弱,因此抑菌圈会逐渐减小。
②为使实验更严密,平板需增加一个区域,在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片,起空白对照的作用。
29. 2008年,经省人民政府批准,在清远市连州、阳山境内建立了连江龙牙峡省级保护区。该保护区以连江生态系统、连江水系特有鱼类、珍稀鱼类[卷口鱼、广东鲂、异鱲(liè)等]和水产种质资源为主要保护对象,保护区的成立对连江水系的珍稀鱼类及其生境的保护发挥了重要意义。结合相关生物学知识回答下列问题:
(1)该保护区的所有卷口鱼总和称为______________。卷口鱼和广东鲂在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,生物多样性包括_____________三个层次。生物多样性形成的原因是____________。
(2)异鱲有两个已知亚种,分别是指名亚种和海南亚种。异鱲指名亚种主要分布在香港内地山区,而异鱲海南亚种则主要分布在海南岛南渡江、万泉河、昌化江水系。判断这两个亚种是否属于同一物种的标准是_____________。
(3)假设该保护区内某植物种群中有一对基因B/b位于常染色体上,BB个体占24%,Bb个体占36%,bb个体无繁殖能力,该植物种群随机传粉一代之后,Bb的个体所占的比例为________。
(4)为了更好地保护该鱼类,同学们展开了讨论:甲同学提出应该大量捕杀它的捕食者——另一种鱼类,乙同学认为捕食者的存在对于该鱼类种群的发展有重要意义。根据所学知识分析,你支持______(填“甲”或“乙”)同学的观点,理由是_______________。
【答案】(1) ①. 种群 ②. 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 ③. 协同进化
(2)两者是否存在生殖隔离
(3)42% (4) ①. 乙 ②. 捕食者吃掉的多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用
【解析】
【分析】保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定,面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,又叫就地保护,比如卧龙大熊猫自然保护区等。易地保护:大多转移到动物园或植物园,比如,水杉种子带到南京的中山陵植物园种植等。
【小问1详解】
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群,该保护区的所有卷口鱼总和称为种群。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。生物多样性是协同进化的结果,卷口鱼和广东鲂在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。
【小问2详解】
判断是否为同一物种的标准是:两个个体能否杂交产生后代,且后代具有繁殖下一代的能力,即两者是否存在生殖隔离。
【小问3详解】
B的基因频率为(24%+36%×1/2)÷(24%+36%)=70%,b的基因频率为1-70%=30%,该植物种群随机传粉一代之后,Bb个体占2×70%×30%=42%。
【小问4详解】
支持乙同学的观点,理由是捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用,因此群落中捕食者的存在对于该鱼类种群的发展有重要意义。
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