2019生物同步新增分方案人教必修二精练：阶段质量检测（六）　从杂交育种到基因工程　现代生物进化理论

2019生物同步新增分方案人教必修二精练：阶段质量检测（六）　从杂交育种到基因工程　现代生物进化理论

阶段质量检测(六) 从杂交育种到基因工程 现代生物进化理论 (时间：60 分钟；满分：100 分) 一、选择题(每小题 2.5 分，共 50 分) 1．下列哪项不属于拉马克的进化观点( ) A．用进废退 B．获得性遗传 C．环境改变引起生物变异 D．自然选择决定进化方向 2．下列说法符合达尔文自然选择学说的是( ) A．生存斗争仅指种内斗争 B．不遗传的变异在进化上是有意义的 C．生存斗争是生物进化的动力 D．生物的变异决定生物进化的方向 3．育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻， 这种水稻出现的原因是( ) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．环境条件的改变 4．基因工程育种和诱变育种的原理分别是( ) A．基因突变 B．基因重组和基因突变 C．染色体变异 D．基因突变和染色体变异 5．育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是诱变育种( ) A．提高了后代的出苗率 B．提高了后代的遗传稳定性 C．产生的突变大多是有利的 D．能提高突变率以供育种选择 6．(北京高考)安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的 1.5 倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此 无法推断出( ) A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化 7．下列关于生物多样性的叙述不正确的是( ) A．生物界的丰富多彩，起控制作用的是 DNA 的多样性 B．DNA 分子结构的多样性主要表现为 4 种碱基配对方式的多样性 C．生物界的多样性是由蛋白质的多样性体现的 D．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 8．下列符合现代生物进化理论的叙述是( ) A．物种的形成可以不经过隔离 B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存 C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 9．(海南高考)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是( ) A．基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要 B．不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同 C．环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变 D．同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落 10．(北京高考)为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初 期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降，兔被中 毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。 由此无法推断出( ) A．病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B．毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 C．中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D．蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用 11．(江苏高考)如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的 DNA 相 似度)，DNA 碱基进化速率按 1% / 百万年计算。下列相关论述合理的是( ) A．四个物种都由共同的祖先通过基因突变而形成 B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 C．人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约 99 万年的累积 D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同 12．用现代生物技术能制造出新的生物品种，这主要是由于( ) ①现代技术可在短时间内完成高频率的基因突变或基因重组 ②现代转基因技术可迅速改变生物的基因组 ③现代生物技术可迅速使新品种形成种群 ④现代技术可使新品种的产生不需要经过地理隔离 A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①③④ 13．用纯合的高秆抗锈病水稻(DDTT)和矮秆不抗锈病水稻(ddtt)进行育种获得纯合矮秆 抗锈病水稻时，一种方法是杂交得到 F1，F1 再自交得 F2，然后再选育；另一种方法是用 F1 的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是( ) A．前一种方法所得的 F2 中，重组类型占 5/8 B．后一种方法所得的植株中可用于生产的类型占 2/3 C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合 D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变 14．下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是( ) 选项 供体 剪刀 针线 运载体 受体 A 质粒 限制酶 DNA 连接酶 提供目的基 因的生物 大肠杆菌等 B 提供目的基 因的生物 DNA 连接酶 限制酶 质粒 大肠杆菌等 C 提供目的基 因的生物 限制酶 DNA 连接酶 质粒 大肠杆菌等 D 大肠杆菌等 DNA 连接酶 限制酶 提供目的基 因的生物 质粒 15.下列关于基因工程技术的叙述中，错误的是( ) A．实现了物种间的 DNA 重组 B．全过程都在细胞外进行 C．可定向地改造生物的遗传性状 D．可能通过对天然基因库的影响对生物圈的稳态带来不利 16．上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一 种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了 30 多倍。 以下与此有关的叙述中，正确的是( ) A．“转基因动物”是指体细胞中产生新基因的动物 B．“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因 C．只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是 纯合的 D．转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋 白 17．现有三个番茄品种，A 种的基因型为 aaBBDD，B 种的基因型为 AAbbDD，C 的基 因型为 AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交筛选育种要获得 aabbdd 植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为( ) A．2 年 B．3 年 C．4 年 D．5 年 18．已知玉米高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制 上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙 (ddrr)杂交得 F1。如图为 F1 植株一个正在分裂的细胞的部分染色体(即与上述两对基因有关 的染色体)组成，下列有关叙述错误的是( ) A．该细胞发生过基因突变 B．该细胞可能发生基因重组 C．正常情况下，2 号染色体上有 r 基因 D．该细胞发生的变异为可遗传变异 19．在对某工厂职工进行遗传学调查时发现，在男女各 400 名职工中，女性色盲基因的 携带者为 30 人，患者为 10 人，男性患者为 22 人。那么这个群体中色盲基因的频率为( ) A．4.5% B．5.9% C．6% D．9% 20．在某作物育种时，将①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如图所 示。下列分析错误的是( ) A．若③的基因型为 AaBbdd，则⑩中能稳定遗传的个体占总数的 1/4 B．由⑤×⑥得到⑧的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异 C．由③到④过程产生的有利变异多 D．由③到⑦过程可能发生突变和基因重组，突变和基因重组为生物进化提供原材料 二、非选择题(共 50 分) 21．(6 分)如图所示为某群岛上物种演化的模型，A、B、C、D、E、F 为六个物种，请 据图回答： (1)已知甲岛上 B 物种为有翅蝉，过了相当长时间后，逐渐演化成了残翅蝉 E 和超长翅 蝉 F，请根据达尔文的自然选择学说结合甲岛上多风的自然条件推测甲岛上 B 物种演化的过 程。 (2)甲岛上 B 物种偶尔有一次乘着季风，飞到了乙岛上，试分析 B 物种进入乙岛后可能 会给乙岛上 C 物种带来的影响？ (3)B 演化为 E、F 的标志是______________________________________________。 22．(9 分)小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交。远缘杂交的难题主要有三个：杂交不亲 和、杂种不育和后代“疯狂分离”。 (1) 普 通 小 麦 ( 六 倍 体 ) 与 偃 麦 草 ( 二 倍 体 ) 杂 交 所 得 的 F1 不 育 ， 其 原 因 是 ________________________。要使其可育，可采取的方法是____________________________。 这样得到的可育后代是几倍体？________________。 (2)假设普通小麦与偃麦草杂交得到的 F1 可育但更像偃麦草，如果要选育出具有更多普 通小麦性状的后代，下一步的办法是_____________________________________________。 (3)小麦与偃麦草属于不同的物种，这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运 用现代生物进化理论解释物种的形成(见图)，请在下面填出图中相应的生物学名词。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 23．(10 分)如图为四种不同的育种方法，分析回答： (1)图中 A→D 方向所示的途径表示杂交育种方式，一般从 F2 开始选种，从 F2 以后一般 采用________的方法来获得可稳定遗传的新品种。 (2)为了在较短时间内培育出新品种，最好采用______育种方法。请用图中字母和箭头 说明该育种过程________________________________。 (3) 通 过 A → D 方 向 和 E 方 向 培 育 成 的 新 品 种 ， 本 质 上 的 区 别 是 ： 前 者 ________________________________，后者________________________________。 (4)E 和 F 都是在种 子或幼苗期进 行处理，处理所引 起的变化都发 生在细胞的 ____________过程中。 (5)按照现代生物进化理论的观点，利用上述育种方法选择培育符合生产要求的新品种， 都能定向改变该种群的____________，导致该种群按一定方向发展进化。 24．(15 分)太空中的空间环境可为生物的变异提供条件，如利用飞船搭载了蚕卵、鸡蛋、 猪精液、农作物种子、植物种苗等，进行有关空间生命的科学研究。 (1)在挑选航天员时，航天员的遗传特征不容忽视。研究表明，有些人由于遗传方面的 原因对宇宙辐射特别敏感，一旦受到辐射就容易出现严重的反应，甚至产生________导致癌 症。如图为对宇宙辐射特别敏感病的遗传系谱图(假定对宇宙辐射特别敏感病由单基因控 制)，其中Ⅳ15 已被有关部门初步确定为我国航天员人选，尽管其综合条件优越，但航天医 学 工 程 问 题 专 家 却 谨 慎 地 表 示 不 乐 观 ， 原 因 是 Ⅳ15______________________________________，故还需进一步做基因检测。 (2)“神舟七号”所搭载的上述物种可用于基因结构改变的研究，猪精液可以吗？为什 么？_______________________________________________________________________。 (3) 飞 船 搭 载 的 种 子 应 当 选 用 刚 萌 发 的 而 非 休 眠 的 种 子 ， 原 因 是 _________________________________________________________________________。 (4)马铃薯常用的品种是杂合子，农业生产常用块茎繁殖。如果选马铃薯种子也搭乘飞 船经太空返回后得到了淀粉少且不抗病(Aabb)和淀粉多且抗病(aaBb)的品种，要选育出淀粉 少且抗病(AaBb)的马铃薯新品种，试设计育种方案。(写出思路过程即可) 25．(10 分)(广东高考)登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮 咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的 传播。 (1)将 S 基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白，该蛋白可以抑制 登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带 S 基因的载体导入蚊子的_________ 细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出__________、__________和__________。 (2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B 基因位于非同源染色体上，只有 A 基 因或 B 基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1 群体中 A 基 因频率是________，F2 群体中 A 基因频率是________。 (3)将 S 基因分别插入到 A、B 基因的紧邻位置(如图)，将该纯合的 转基因雄蚊释放到野生型群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐 代________，原因是___________________________________________。 答 案 1．选 D 拉马克的主要观点如下：物种是可变的，所有现存的物种，包括人类都是从 其他物种进化、繁衍而来的；生物本身存在由低级向高级逐渐进化的内在趋势；环境变化是 物种变化的原因，并把生物进化的原因总结为“用进废退”和“获得性遗传”两个原则。自 然选择决定进化方向属于达尔文的观点。 2．选 C 生存斗争不仅指种内斗争，还包括种间斗争以及生物与无机环境之间的斗争； 不遗传的变异在进化上是没有意义的；生存斗争是生物进化的动力；自然选择决定生物进化 的方向。 3．选 B 杂交育种的原理是基因重组。 4．选 B 基因工程育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因突变。单倍体育种 和多倍体育种的原理是染色体(数目)变异。 5．选 D 诱变育种就是在人为条件下，使控制生物性状的基因发生改变，然后从突变 中选择人们所需的优良品种。而基因突变具有低频性和多方向性等特点，因此，只有通过人 工方法来提高突变频率产生更多的变异，才能从中获取有利性状；而出苗率的大小是由种子 胚的活性决定的，后代遗传稳定性是由 DNA 稳定性等决定的。 6．选 B 长舌蝠与其他蝙蝠都以花蜜为食，它们之间是竞争关系，其长舌能从长筒花 狭长的花冠筒底部取食花蜜，从而可以避开与其他蝙蝠的竞争，A 项正确；在没有长舌蝠的 地方，长筒花不能完成传粉受精的过程，故不能繁衍后代，B 项错误；长舌蝠和长筒花之间 相互适应，共同进化，D 项正确。 7．选 B DNA 分子结构的多样性主要表现在碱基对的排列顺序具有多样性。 8．选 D 新物种的形成必须要经过隔离，隔离是物种形成的必要条件；生物进化的实 质在于种群基因频率的定向改变；生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的 有利变异所决定。 9．选 D 基因突变率虽然低，但却是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生 物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同，表现型相同，对环境的适应性相 同；也可能表现型不同，对环境的适应性也不同。环境发生的变化如果影响到某些基因型， 由于环境的选择作用，就会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响种群中各基 因型的适应性，也可能不起选择作用，使基因频率不变。因为只有种群内个体之间才有基因 交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落。 10．选 C 病毒感染可以导致抗性较低的兔子死亡，抗性较强的个体得以生存，从而起 到选择的作用，A 选项正确；兔被强毒性病毒感染后很快死亡，但病毒要寄生在活细胞中， 所以病毒也不能长期存活，寄生关系难以维持，B 选项正确；中毒性病毒比例升高，是兔抗 病毒能力增强的结果，C 选项错误；蚊子充当了病毒和兔子之间的媒介，在兔子与病毒的协 同进化过程中发挥了作用，D 选项正确。 11．选 C 四个物种起源相同，是由共同的祖先通过突变和基因重组产生变异，经过长 期自然选择逐渐形成的，A 错误；生殖隔离是物种形成的必要条件，向不同方向发展是由自 然选择决定的，B 错误；黑猩猩和人类的 DNA 相差 0.99%(100%－99.01%)，碱基进化速率按 1% / 百万年计算，人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约 99 万年的累积，C 正确；大猩猩和 人类的 DNA 相差 1.1%，大猩猩和非洲猴的 DNA 相差 2.24%，大猩猩和人类的亲缘关系，与大 猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近不同，D 错误。 12．选 A 现代生物技术能加速实现基因突变、基因重组、基因组的改变、生物的繁殖， 进而产生生殖隔离，形成新的物种。 13．选 C 根据题意可知 F1 基因型是 DdTt，F1 自交得 F2，根据基因的自由组合定律可得 F2 中重组类型占 3/8。后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为 1/4。后一种方法 的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变。 14．选 C 供体是提供目的基因的生物，受体是接受目的基因的生物，剪刀是限制酶， 针线是 DNA 连接酶，常用的运载体是质粒。 15．选 B 基因工程实现了物种间的 DNA 重组，可定向改造生物性状，可能对生物圈的 稳态带来不利，但目的基因的表达是在细胞内进行的。 16．选 D 动物的新基因既可来自基因工程，也可来自基因突变；因为将目的基因导入 动物细胞时用的受体细胞是受精卵，所以含有转基因的受精卵在形成个体时，所有细胞都会 含有转入的基因。但在机体发育过程中，基因要进行选择性表达。 17 ． 选 C aaBBDD×AAbbDD―→AaBbDD 一 年 ； AaBbDD×AABBdd―→AaBbDd 一 年 ； 种植 aabbdd 种子一年，得 aabbdd 植株；所以需要 4 年的时间。 18．选 B 图中染色体变化为：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，且每一极的染色体均 有同源染色体，故细胞为有丝分裂后期。正常情况下，姐妹染色单体上的基因是复制而来的， 应完全相同，但 1、5 号却出现了不同(D、d)，故细胞发生了基因突变，为可遗传变异。有 丝分裂过程中不可能有基因重组。 19．选 C X 染色体数目＝400×2＋400＝1 200，色盲基因数目＝30＋10×2＋22＝72， 则色盲基因频率为 72/1 200×100%＝6%。 20．选 C 若③的基因型为 AaBbdd，自交后代⑩中能稳定遗传的个体占 1/4，A 正确； ⑤×⑥→⑧是多倍体育种，遵循的主要原理是染色体变异，B 正确；基因突变具有多害少利 性，C 错误；③→⑦过程中，花粉的产生经过减数分裂，可能发生突变和基因重组，突变和 基因重组为进化提供原材料，D 正确。 21．解析：在多风的环境下，B 物种的变异个体中，只有能够抵御海风的超长翅蝉 F 和 残翅蝉 E 能够生存下来，其余的会被大风吹到海里而遭淘汰。B 物种作为外来物种，有可能 和 C 物种和谐共处，也有可能因为不适应环境而被淘汰，还有可能会把当地的物种淘汰，成 为该岛的优势物种。生殖隔离是新物种形成的标志。 答案：(1)甲岛上 B 物种通过大量繁殖，产生了大量的新个体，新个体中含有许多新的 变异性状，其中，只有超长翅的 F 物种和残翅的 E 物种在甲岛多风的环境中能够适应环境而 生存下来，其他的被淘汰。 (2)甲岛上 B 物种到达乙岛上后，可能面临以下情况：一是与 C 物种和谐相处，共同发 展；二是与 C 物种形成竞争，并被淘汰；三是与 C 物种形成竞争，最终处于优势，淘汰 C 物种。 (3)出现生殖隔离 22．解析：(1)六倍体和二倍体杂交得到的子代是不育的，因为 F1 联会紊乱，产生正常 配子的概率很小；要想使这个个体可育，通常的办法就是用秋水仙素处理，使染色体数目加 倍。(2)为了使杂交后代的性状更像小麦，应让后代不断和普通小麦杂交，这样后代中的小 麦遗传物质就会占有较高比例。(3)现代生物进化理论认为，物种形成的三个基本环节是： ①突变和基因重组产生生物进化的原材料；②自然选择决定生物进化的方向；③隔离导致物 种的形成。 答案：(1)F1 在减数分裂过程中联会紊乱，形成可育配子的概率很小 使用一定浓度的 秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理，使其染色体数目加倍 八倍体 (2)将杂交后 代与普通小麦反复杂交 (3)①突变和基因重组(或可遗传的变异) ②种群基因频率 ③生 殖隔离 23．解析：图中 A 是杂交，B 是花药离体培养，C 是秋水仙素处理，D 是 F1 自交，E 是 人工诱变，F 是秋水仙素处理(多倍体育种)，即图中 A→D 是杂交育种，A→B→C→G→H 是单 倍体育种，E 是诱变育种，F 是多倍体育种。 答案：(1)自交 (2)单倍体 A→B→C→G→H (3)只是出现了新的基因型 出现了新的 基因 (4)有丝分裂 (5)基因频率 24．解析：(1)癌症是基因突变的结果，由Ⅲ9 和Ⅲ10 不患病而Ⅳ16 为患者可知此病为隐 性遗传病，Ⅱ8 患病，而Ⅲ14 正常，故该病不可能为伴 X 染色体隐性遗传病，应为常染色体隐 性遗传病，所以Ⅳ15 可能为致病基因的携带者。(2)、(3)基因突变最易发生在 DNA 复制时， 因为 DNA 解旋后结构不稳定易使碱基对发生变化，而 DNA 复制发生在细胞分裂周期的间期。 (4)首先让淀粉少且不抗病和淀粉多且抗病的两种杂交，得到种子后种植，从中选出淀粉少 且抗病(AaBb)的品种，用块茎进行无性繁殖。 答案：(1)基因突变 有 2/3 的可能性携带对宇宙射线敏感病致病基因 (2)不可以。因 为精子是经减数分裂产生的，不再分裂，不适于基因结构改变的研究 (3)刚萌发的种子细 胞分裂旺盛，在间期 DNA 复制时基因易发生突变 (4)淀粉少且抗病马铃薯的选育过程如下： 25．解析：(1)要获得转基因动物，受体细胞一般是受精卵。如果转基因成功，目的基 因(S 基因)能进行复制和表达，所以在蚊子体内可检测出 S 基因、S 蛋白以及 S 基因的 RNA。 (2)AABB×aabb，F1 的基因型为 AaBb，所以 F1 中 A 基因的频率为 50%，F1 随机交配，F2 中有 致死现象，即基因型为 A_bb(3/16)和 aaB_(3/16)的个体死亡，则 F2 存活个体中 AA∶Aa∶aa ＝3∶6∶1，故 F2 中 A 基因的频率为 60%。(3)群体中 S 基因频率逐代升高，而 S 基因表达的 蛋白质可以抑制蚊子体内病毒的增殖，使蚊子体内的病毒平均数逐代减少。 答案：(1)受精卵 S 基因 S 基因的 RNA S 蛋白 (2)50% 60% (3)下降 群体中 S 基因频率逐代升高，而 S 基因表达的蛋白质可以抑制蚊子体内病毒的增殖