高考热点专题综合测试4 生物技术实践 (2)

专题综合测试(四) 遗传、变异与进化

(时间45分钟，满分100分)

一、选择题(每题4分，共56分)

1．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是( )

A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的

B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA

C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性

D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质

解析病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记细菌细胞，A错误；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开，C错误；在新形成的噬菌体中没有检测到35S，只能说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，而不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。

答案 B

2．能说明DNA是主要的遗传物质的实例是( )

A．格里菲思做的肺炎双球菌在小鼠体内转化的实验

B．艾弗里做的肺炎双球菌体外转化实验

C．赫尔希和蔡斯做的噬菌体侵染细菌的实验

D．只有烟草花叶病毒等少数病毒的RNA能使烟草感染病毒

解析本题考查遗传的物质基础，意在考查考生的理解能力。要说明DNA是主要的遗传物质，必须体现出少数生物的遗传物质是RNA(或不是DNA)。

答案 D

3．(2012·淄博期中)一种人工合成的信使RNA上只含有两种碱基U和C，且它们的含量之比为U:C ＝5:1，这种人工合成的信使RNA上，最多可构成密码子的种数为( )

A．4 B．61

C．64 D．8

解析mRNA上决定一种氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子。mRNA上有4种碱基时，可形成的密码子种类为4×4×4＝64(种)；当mRNA上只有2种碱基时，形成的密码子种类为2×2×2＝8(种)。

答案 D

4．图甲表示b基因正常转录过程中的局部分子状态图，图乙表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系。某生物的黑色素产生需要如图丙所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性，下列说法正确的是( )

A．由图乙所示的基因型可以推知：该生物个体肯定不能合成黑色素

B．若b1链的(A＋T＋C)/b2链的(A＋T＋G)＝0.3，则b2为RNA链

C．若图乙中的2个b基因都突变为B，则该生物体可以合成出物质乙

D．图乙所示的生物体中肯定存在某细胞含有4个b基因

解析依图丙中，酶、基因与物质之间的对应关系可知，基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素；图乙中没有绘出C－c这对基因，因此，图乙所示的个体中有C基因时，可以合成黑色素；b2链中含有碱基T，因此b2不可能为RNA链；由于酶②是受b基因控制，因此，当图乙中的b基因突变成B基因后不能合成物质乙；图乙所示的生物体细胞进行DNA分子复制时，细胞中含有4个b基因。

答案 D

5．(2011·云南联考)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是( )

A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组

B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果

C．乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果

D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与DNA数之比为1:2

解析A中甲是染色体结构变异的重复或增添，乙是染色体结构变异的易位，都是结构变异；B描述的是基因突变而非染色体变异，应该从基因层面而不是碱基层面描述染色体结构变异；C中乙图是易位现

象，只能发生在非同源染色体之间，D项正确。

答案 D

6．假设人类的头发含有黑色素多少由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)所控制，显性基因A和B 可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加，如AABb和AaBB表现型相同。aabb为白化病患者。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚，下列关于其子女头发颜色深浅的描述中错误的是( )

A．子女共有四种表现型

B．与亲代AaBb头发颜色深浅一样的有3/8

C．头发最浅的孩子基因型是aaBb

D．与亲代AaBB表现型相同的有1/4

解析本题考查基因的自由组合定律。AaBb×AaBB―→1/8AABB、1/4AaBB、1/8AABb、1/8aaBB、1/4AaBb、1/8aaBb。其中AaBB和AABb表现型相同，AaBb和aaBB表现型相同，所以与亲代AaBB表现型相同的有3/8。

答案 D

7．(2012·滨州质检)如图为某家庭的遗传系谱图。该地区的人群中，甲病基因携带者占健康者的30%，下列叙述错误的是( )

A．甲病为常染色体隐性遗传病

B．个体5两病皆患的概率是1/160

C．Ⅱ1为杂合子的概率是1/3

D．两病的遗传遵循基因的自由组合定律

解析由图中Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ1患病，可判断甲病为常染色体隐性遗传病；假设与甲病有关的基因为A、a，与红绿色盲有关的基因为B、b，则Ⅰ1的基因型为AaX B Y、Ⅰ2的基因型为AaX B X b，Ⅱ1为甲病女性，故其为纯合子的概率为1/2，为杂合子的概率为1/2；个体3中与甲病相关的基因型为1/3 AA、2/3Aa，与乙病相关的基因型为1/2X B X B、1/2X B X b，个体4的基因型为30%AaX B Y、70%AAX B Y，故个体5患甲病的概率是2/3×30%×1/4＝5%，患乙病的概率为1/2×1/4＝1/8，故个体5两病皆患的概率是5%×1/8＝1/160。

答案 C

8．(2012·苏北四市模拟)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是( )

A．1/88 B．1/22

C．7/2200 D．3/800

解析某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为l%，根据遗传平衡定律，可以算出该隐性基因a的基因频率是10%，A的基因频率是90%；那么人群中AA、Aa、aa个体的基因型频率依次是81%、18%、1%，则该对夫妇中丈夫的基因型是AA或者Aa，概率分别是0.81/(0.81＋0.18)、0.18/(0.81＋0.18)。所以，这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是0. 25×0.18/(0.81＋0.18)，等于1/22，患色盲的概率是0.25。故他们所生的孩子中同时患以上两种疾病的概率是0.25×1/22，为1/88。

答案 A

9．下列关于人类遗传病的说法，正确的是( )

A．调查某遗传病的遗传方式时，应注意在该地区人群中随机取样

B．母亲患病，父亲和儿子都正常，则该病一定不是伴X隐性遗传病

C．“先天愚型”患者是由体细胞中21号常染色体缺失一条所致

D．对新生儿体细胞进行普通光学显微镜制片观察能及早发现红绿色盲

解析调查某遗传病的遗传方式时应研究患该遗传病的家系；伴X染色体隐性遗传的一个重要特征是女性患者的儿子一定是该病的患者，若儿子表现正常，则一定不是伴X染色体隐性遗传病；“先天愚型”即21三体综合征，是由细胞中多了一条21号染色体所致；红绿色盲是单基因遗传病，在普通光学显微镜下看不到基因内部的结构变化。

答案 B

10．(2011·海南)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定，下列叙述正确的是( )

A．乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然

B．在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素

C．甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然

D．甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变

解析乙物种灭绝导致甲物种灭绝，说明甲捕食乙，甲物种灭绝，乙物种短期内数量增加；基因突变是不定向的，因此，甲物种基因突变与乙物种基因突变没有联系；甲、乙个体数虽然长期稳定，但可能都已经进化了，因此基因频率就可能改变了。

答案 B

11．(2012·江苏盐城模拟)1979年科学家对野生大象的种群进行调查统计发现，地球上大概有1 300 000只大象。但到了1999年，大象只剩下700 000只。另一项调查统计表明，现有50%的非洲雄象不再长有长牙。下列有关分析不正确的是( )

A．野生大象一旦灭绝，人类将丧失部分宝贵的基因资源

B．非洲象群中控制长牙的基因频率下降

C．采取就地保护措施可使大象的数量回增

D．上述现象是自然选择的结果

解析本题考查生物多样性及其保护、种群的基因频率等。从1979年到1999年野生大象的种群数量急剧减少，主要是人为猎杀，不是自然选择。

答案 D

12．(2012·南通模拟)下图中的A、B、C表示3个自然条件有差异的地区，地区间的黑粗线表示存在一定的地理隔离。A地区的某些个体分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，③中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是( )

A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志

B．甲、乙两个种群的基因库存在较大的差异，不能进行基因交流

C．乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同

D．甲、丙两个种群存在生殖隔离，两个种群的基因库组成完全不同

解析新物种形成的标志是生殖隔离；据题干信息可推知：甲、乙、丙属于三个不同的物种，它们之间已形成生殖隔离，而产生生殖隔离的根本原因是基因库存在较大的差异，从而不能进行基因交流；乙、丙两个种群之间存在地理隔离和生殖隔离，基因库存在较大的差异，故两个种群的基因频率不相同；甲、丙两个种群之间虽然存在生殖隔离，但它们都由共同的原始祖先进化而来，故它们的基因库组成中有些基因种类相同，有些基因种类不同，基因库组成并非完全不同。

答案 B

13．(2012·安徽芜湖二模)养貂人让他饲养的貂随机交配，发现有平均9%的貂皮肤粗糙，这样的貂售价会降低。他期望有更多的平滑皮毛的貂，于是决定不让粗糙皮肤的貂交配。导致粗糙皮毛的是位于常染色体的隐性基因。下一代貂中粗糙皮毛个体理论上的百分比是( )

A．9.3% B．5.3%

C．2.5% D．1.2%

解析据题意，粗糙基因的频率为9%＝3/10，所以在F1中显性纯合子比例为49/91，杂合子比例为42/91，因而显性基因频率为70/91，隐性基因频率为21/91，下一代中粗糙个体为21/91×21/91≈5.3%。

答案 B

14．(2012·东北师大附中测试)科学研究发现，P53基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转录的方法将正常P53基因转入到癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”，这为癌症治疗又提供了一个解决的方向。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于( )

A．基因突变B．基因重组

C．染色体结构变异D．染色体数目变异

解析转基因技术引起的变异属于基因重组。

答案 B

二、简答题(共44分)

15．(2012·全国)(16分)果蝇中灰身(B)与黑(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传，灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：

(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为______

_________和________________。

(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为________。雄蝇的基因型为________。

(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为________，其理论比例为________________________。

(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________，黑身大翅脉个体的基因型为________。

解析(1)在上述杂交子代中，体色的表现型比例为灰身:黑身＝(47＋49):(17＋15)＝3:1，可推出亲本的体色基因组成均为Bb；翅脉的表现型比例为大翅脉:小翅脉＝(47＋17):(49＋15)＝1:1，可推出亲本的翅脉基因组成为Ee(雌)和ee(雄)。

(2)根据亲本的表现型可推出雌蝇和雄蝇的基因型分别为BbEe和Bbee。

(3)亲本中雌蝇的基因型为BbEe，据基因的自由组合定律，其产生卵的基因组成为4种，比例为BE:Be:bE:be＝1:1:1:1。

(4)根据亲本的基因型可推测出，杂交后代产生的灰身大翅脉个体的基因型为BBEe和BbEe，黑身大翅脉个体的基因型为bbEe。

答案(1)灰身:黑身＝3:1 大翅脉:小翅脉＝1:1

(2)BbEe Bbee

(3)4 BE:Be:bE:be＝1:1:1:1

(4)BBEe和BbEe bbEe

16．(14分)图①、②是两个家庭系谱图，分别表示两种单基因遗传病，其中图②中的Ⅱ－6不含致病基因，请据图回答。

(1)图①中的遗传病，其致病基因位于________染色体上，是________性遗传。

(2)图①中Ⅲ－8与Ⅲ－7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来)，则Ⅲ－8表现型是否一定正常？

________，原因是___________

________________________________________________________。

(3)乙病是由位于________染色体上的________性基因控制。

(4)若图①中的Ⅲ－8为甲病患者，其与图②中的Ⅲ－9结婚，则他们生下两病兼患的男孩的概率是________。

(5)若图②中Ⅲ－9与正常男性结婚怀孕后，后代患该遗传病的几率是________。若在妊娠早期对胎儿的脱屑细胞进行检查，可判断后代是否患这种遗传病。可采取的措施是__________________

______________________________________________________。

解析设甲病由基因A－a控制，乙病由基因B－b控制。

(1)图①中双亲患病，子代中存在女性正常，说明该病为常染色体显性遗传病。

(2)图①中Ⅱ－3的基因型为aa，Ⅱ－4的基因型为AA或Aa，由于Ⅲ－8与Ⅲ－7为异卵双生，故Ⅲ－8的基因型为Aa或aa。

(3)在图②中，从第Ⅱ代5和6正常，其后代Ⅲ－8患病，可推知乙病为隐性遗传病；又由于Ⅱ－6不含致病基因，故乙病一定为X染色体上隐性遗传病。

(4)当图①中的Ⅲ－8为患者时，其基因型为AaX B Y，图②中Ⅲ－9的基因型为1/2aaX B X B、1/2aaX B X b，则他们生下两病兼患的男孩的概率为1/2Aa×1/2×1/4X b Y＝1/16。

(5)图②中Ⅲ－9的基因型为1/2X B X B、1/2X B X b，其与正常男子(X B Y)结婚，后代患该病的概率为1/2×1/4＝1/8，且后代中只有男性患病，故采取的检测措施是先进行性别检测，女性全部表现正常；若为男性，再进行基因检测。

答案(1)常显

(2)不一定基因型有两种可能

(3)X 隐

(4)1/16

(5)1/8 先进行性别检测，女性表现全部正常；若为男性，再进行基因检测

17．(2012·山东)(14分)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是________条。

(2)白眼雌果蝇(X r X r Y)最多能产生X r、X r X r、________和________四种类型的配子。该果蝇与红眼果蝇(X R Y)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为________________。

(3)用黑身白眼雌果蝇(aaX r X r )与灰身红眼雄果蝇(AAX R

Y)杂交，F 1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F 2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F 2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。

(4)用红眼雌果蝇(X R X R )与白眼雄果蝇(X r Y)为亲本杂交，在F 1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M 果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X 染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：_____________________________________。

结果预测：Ⅰ.若____________________________，则是环境改变；

Ⅱ.若____________________________，则是基因突变；

Ⅲ.若____________________________，则是减数分裂时X 染色体不分离。

解析 (1)果蝇是二倍体生物，在减数第一次分裂中期有2个染色体组，减数第二次分裂后期仍是2个染色体组，8条染色体。

(2)X r X r Y 的果蝇在减数分裂时，发生联会紊乱，两条染色体移向一极，另外一条染色体移向一极，产生的配子为X r X r 、Y 、X r Y 、X r 四种类型，与X R Y 的果蝇杂交，后代中红眼雌果蝇为X R X r 、X R X r X r (死亡)、X R X r Y 。

(3)F 1果蝇的基因型为AaX R X r 、AaX r Y ，则F 2中灰身红眼果蝇为34×12＝38，黑身白眼果蝇为14×12＝18

，其比例为3 1，F 2灰身红眼雌果蝇的基因型为23AaX R X r 、13AAX R X r ，灰身白眼雄果蝇为23AaX r Y 、13

AAX r Y ，两者杂交，后代中白眼黑身果蝇的概率为23×23×14×12＝118

。 (4)如果是环境的改变，该果蝇的基因型为X R Y ，能产生X R 、Y 两种配子；如果是基因突变，则该果蝇的基因型为X r Y ；能产生X r 、Y 两种配子；如果是染色体不分离，则其基因型为X r O ，由图示可知XO 不育，不能产生子代。所以将其与正常白眼雌果蝇进行测交，则可判断这种变异属于何种类型：①若是环境改变，则子代出现红眼雌果蝇；②若是基因突变，则子代全部为白眼；③若是染色体变异，则无子代产生。

答案 (1)2 8

(2)X r Y Y(注：两空顺序可颠倒) X R X r 、X R X r Y

(3)3:1 1/18

(4)M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型 ①子代出现红眼(雌)果蝇 ②子代表现型全部为白眼 ③无子代产生