内容正文:
微专题7 生物的变异与进化
1.A 由题意可知,该变异株产生的雌、雄配子的种类均为“n”、“n+1”,又知“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,所以该变异株产生的可育雄配子种类及比例为“n”∶“n+1”=2∶1,产生的雌配子种类及比例为“n”∶“n+1”=1∶1,可以通过棋盘法分析:
花粉
卵子
2/3“n”
1/3“n+1”
1/2“n”
2n(1/3)
2n+1(1/6)
1/2“n+1”
2n+1(1/3)
2n+2(1/6)致死
所以子一代中三体变异株的比例约为3/5,A符合题意。
2.C 假说一认为是基因突变引起F1出现绿株,其基因型为plpl,假说二认为是花粉中6号染色体丢失导致PL基因缺失,F1绿株的基因型为plO。若让F1绿株自交,则plpl自交后代F2全为plpl,表型全为绿株;plO的自交后代基因型为plpl、plO和OO,由于缺失6号染色体的种子不能萌发,则基因型为plpl和plO的植株都是绿株,子代也全表现为绿株,因而无法判断是假说一还是假说二正确,A错误;若让绿株和紫株纯合子杂交,则plpl×PLPL→PLpl,F2表现为紫株,plO×PLPL→PLpl、PLO,F2也全表现为紫株,也无法证明是假说一还是假说二正确,B错误;通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数可判断哪种假说正确:若F1绿株幼苗有2条6号染色体且不存在片段断裂等,则说明假说一正确,若F1绿株幼苗仅有一条6号染色体,则说明假说二正确,C正确;可通过基因检测的方法检测F1绿株幼苗中有1个pl基因还是2个pl基因,从而判断哪种假说正确,D错误。
3.B 雄性不育植株由于不能产生雄配子,因此不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,A正确;S(rr)为雄性不育,只能产生雌配子,不能作父本,B错误;不育系水稻本身无法产生雄配子,因此免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤,C正确;雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,基因型包括:N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。由于“只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育”,因此只有S(rr)表现雄性不育,其他均为可育,故水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,D正确。
4.A 冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;变异是不定向的、随机的,不是由其他物种的突变直接引起的,B错误;灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果,基因频率发生改变,标志着生物发生了进化,C错误;生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,这样不易被成体绢蝶识别,选择压力增强,D错误。
5.B 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,植物与食草动物长期共存是协同进化的结果,A正确;初始状态波纹叶数量远多于齿状,说明齿状个体的存活能力并不强,引入动物后齿状个体占比增加,说明齿状个体被引入动物捕食的概率小于波纹个体,B错误;引入食草动物前,A=25%+50%×1/2=50%,引入食草动物稳定后,A=17%+38%×1/2=36%,说明食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定,C正确;由C选项分析可知,种群的基因频率发生了改变,所以该植物种群朝着一定的方向发生了进化,D正确。
6.CD 该种群的基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因,包含核基因和质基因,A错误;该种群基因型频率和基因频率均不变,B错误;若该对等位基因位于常染色体上,则该种群中杂合雌果蝇所占比例为9%,C正确;若该对等位基因只位于X染色体上,b的基因频率为10%,雌配子中Xb占10%,雄配子中Y占一半,Xb的雄配子占5%,则该种群中XbXb的基因型频率为10%×5%=0.5%,D正确。
7.ABD 题述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异有染色体变异和基因重组,A错误;变异黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交,F1中基因型为AaZWA、AaZZ、OaZZ、OaZWA,F1相互杂交,可利用分离定律解决,雌性产生A配子概率为1/4,a=1/2,O=1/4,雄性产生配子种类及比例与雌性相同,子代OO=1/16,aa=1/4,若受精卵中无基因A或a会导致胚胎致死,则存活子代中aa的概率为4/15,子代ZWA的概率为1/2,因此F2中限性黑卵雌蚕所占比例为4/15×1/2=2/15,B错误;将图中限性黑卵家蚕aaZWA与正常白卵家蚕aaZZ杂交,子代基因型为aaZZ和aaZWA,表型为黑卵的家蚕只有雌蚕,表型为白卵的家蚕只有雄蚕,因此在子代中可通过卵的颜色筛选出雄蚕,C正确;若对家蚕进行基因组测序,应检测27+Z+W即29条染色体上的DNA的碱基序列,D错误。
8.(1)显性 杂合子 突变小鼠与野生型杂交,子代白斑比例均接近50% (2)白斑基因纯合致死 (3)位于 F1中白斑小鼠产生配子时,白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换(或来自两个亲本的SSR片段发生了交换) (4)A
解析:(1)F1中的白斑小鼠相互交配得F2,子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状或白斑、黑色,说明白斑突变性状是显性性状;突变小鼠与野生型杂交,子代白斑比例均接近50%,说明白斑突变小鼠为杂合子。(2)实验二,F1中的白斑小鼠相互交配得F2,子代42只白斑、22只黑色,未出现“黑头白”小鼠,可能是白斑基因显性纯合致死,导致杂合子相互交配,后代出现杂合子∶隐性纯合子=2∶1。(3)F2中野生型均含有10号染色体SSR,野生型为隐性性状,说明白斑突变基因位于10号染色体上;F1中白斑小鼠产生配子时,白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换,因此2号和48号出现了两条条带。(4)转录的模板链中的一个碱基由C→T,mRNA中由G→A,A选项符合题意。
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微专题7 生物的变异与进化
一、单项选择题
1.(2025·黑吉辽蒙高考15题)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为( )
A.3/5 B.3/4
C.2/3 D.1/2
2.位于玉米第6号染色体外端的pl基因控制幼苗颜色为绿色,用X射线照射后,可使一些植株的pl基因突变为PL基因,从而使幼苗颜色表现为紫色。将这种紫株(PLPL)的花粉给正常绿株(plpl)授粉得F1,F1中有732株表现为紫色幼苗、2株表现为绿色幼苗。对于该现象出现的原因有两种假说:假说一认为部分花粉发生了基因的回复突变(PL→pl),F1绿株幼苗的基因型为plpl;假说二认为部分花粉中含PL基因的6号染色体丢失,F1绿株幼苗的基因型为plO(O表示缺失基因)。已知不含6号染色体的种子不能萌发,欲探究哪种假说正确,下列分析最合理的一项是( )
A.让F1绿株幼苗自交,若F2幼苗全为绿株,则假说一正确
B.让F1绿株幼苗和紫株纯合子杂交,若F2幼苗全为紫株,则假说一正确
C.通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数目可判断哪种假说正确
D.无法通过基因检测pl基因的数量来判断假说一正确还是假说二正确
3.(2025·甘肃平凉模拟)水稻的育性由一对存在于细胞核中的等位基因R、r控制,其中RR、Rr可产生正常的雌雄配子,rr只产生雌配子;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因,只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述错误的是( )
A.雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代
B.♀N(rr)与♂S(rr)杂交产生的后代均为雄性不育
C.不育系的发现免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤
D.水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型
4.(2025·陕晋青宁高考9题)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区( )
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
二、不定项选择题
5.植物与食草动物的共存时间非常漫长。某植物的叶缘有波纹和齿状两种,分别由A、a基因控制。某植物种群初始状态的基因型频率为25%AA、50%Aa和25%aa,在该生态系统中引入以该植物为食的动物后,该植物种群最终稳定状态的基因型频率为17%AA、38%Aa和45%aa。下列分析错误的是( )
A.植物与食草动物长期共存是协同进化的结果
B.该植物种群中齿状个体被食草动物捕食的概率更高
C.食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定
D.引入食草动物后,该植物种群朝着一定的方向发生了进化
6.(2025·江西景德镇二模)某个较大的果蝇种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若干代后,该种群中B的基因频率为90%,b的基因频率为10%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关说法正确的是( )
A.该种群基因库是由该种群中全部个体所有染色体上的基因组成的
B.该种群基因型频率可能发生改变,但基因频率不变
C.若该对等位基因位于常染色体上,则该种群中杂合雌果蝇所占比例为9%
D.若该对等位基因只位于X染色体上,则该种群中XbXb的基因型频率为0.5%
7.(2025·黑龙江大庆二模)家蚕(2N=56)为ZW型性别决定,生产实践中发现雄蚕具有食量低、结茧率高的特点。为了能够通过蚕卵颜色辨别蚕的性别,科研人员利用辐射诱变技术处理常染色体上控制卵色的基因(A控制黑卵,a控制白卵),得到变异家蚕,进而培育限性黑卵家蚕,过程如图。已知基因A位置改变后仍能正常表达,下列说法错误的是( )
A.上述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异只有染色体变异
B.若受精卵中无基因A或a会导致胚胎致死,则F2中限性黑卵雌蚕所占比例为1/8
C.若想在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,应将限性黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交
D.若对家蚕进行基因组测序,应对其28条染色体上的DNA碱基序列进行检测
三、非选择题
8.(2025·湖北武汉二模)研究者用ENU(乙烷基亚硝基脲)处理后的B6品系雄鼠与野生型(黑色)雌鼠杂交,得到发生单基因突变的小鼠若干只。从中筛选出2只毛色白斑(腹部白斑,四肢及尾部末端呈白色)的突变小鼠(M,N)进一步研究。两组杂交实验过程和结果如下表所示:
实验对象
F1
F1中的白斑小鼠相互交配得F2
实验一:白斑突变小鼠M×野生型小鼠杂交
子代43只白斑、45只黑色
子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状
实验二:白斑突变小鼠N×野生型小鼠杂交
子代73只白斑、70只黑色
子代42只白斑、22只黑色,未出现“黑头白”小鼠
“黑头白”为新性状(全身大部白色、头部黑色花斑)
(1)据此实验结果分析,白斑突变性状是 (填“隐性”或“显性”)性状。白斑突变小鼠为 (填“纯合子”和“杂合子”),判定依据是
。
(2)实验二,F2小鼠中未出现“黑头白”最可能的原因是 。
(3)SSR是一类广泛分布于真核生物核DNA中的简单重复序列,不同品系小鼠的不同染色体的SSR差异很大。为确定实验一中白斑基因是否位于10号染色体上,研究者提取实验一中亲本及F2野生型小鼠10号染色体的DNA,电泳检测10号染色体上特异的SSR,部分结果如图所示:
根据图中的扩增结果推测,白斑突变基因
(填“位于”或“不位于”)10号染色体上。2号和48号出现特殊结果的原因最可能是
。
(4)研究发现,白斑性状是由位于常染色体上的kit基因发生突变引起的。测序结果显示野生小鼠的kit基因与白斑小鼠相比,作为转录的模板链中的一个碱基由C→T,导致密码子发生的变化是 ,引起甘氨酸变为精氨酸。
A.GGG→AGG
B.CGG→UGG
C.AGG→GGG
D.CGG→TGG
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