阶段综合测试〈必修2第5～7章〉
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分。考试时间为60分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共60分)
一、选择题(每小题5分，共60分。每小题只有一个选项最符合题意。)
1．下列关于基因突变的叙述，正确的是( )
A．物理、化学、生物因素引起基因突变的机制有区别
B．基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变
C．基因的碱基对的缺失、增添、替换中对性状影响最小的一定是替换
D．基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，基因突变为进化提供原材料
解析：遗传信息是指DNA上特定的核苷酸序列，基因突变必然会引起其改变，故B错误；替换引发的突变对性状的影响一般比移码突变小，但不一定最小，如发生在启动子位置将导致转录失败，故C错误；基因突变具有不定向性，与环境变化无因果关系，故D错误。
答案：A
2．农业生产上常常需要进行作物育种，以保证正常的农业生产活动。下列有关作物育种方法的叙述，正确的是( )
A．作物育种中最简捷的方法是杂交育种和单倍体育种
B．只有单倍体育种能明显缩短育种年限
C．采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状
D．体细胞中染色体组数为奇数的作物品种都是经花药培养得来的
解析：杂交育种时间长、工作量大；单倍体育种与杂交育种相比，能明显缩短育种年限，但不是缩短育种年限的唯一方法；克隆是无性生殖，能保持亲本的优良性状；三倍体无子西瓜的体细胞中染色体组数为奇数，但其并不是经花药培养得来的。
答案：C
3．下列关于生物变异与进化的叙述，正确的是( )
A．用秋水仙素处理不同生长发育时期的单倍体均能得到纯合子
B．用基因工程技术构建抗虫棉的过程实现了苏云金芽孢杆菌与棉花的共同进化
C．饲养金鱼过程中的人工选择会使种群基因频率发生定向改变
D．基因突变、基因重组与染色体变异属于可遗传变异，故它们都能遗传给后代
解析：用秋水仙素处理单倍体不一定能得到纯合子，例如四倍体生物AAaa的单倍体可能为Aa，用秋水仙素处理后得到的AAaa为杂合子；用基因工程技术构建抗虫棉的过程中苏云金芽孢杆菌与棉花并没有相互作用和相互影响，没有实现苏云金芽孢杆菌与棉花的共同进化；基因突变、基因重组与染色体变异属于可遗传变异，但不一定都能遗传给后代，一般只有发生在生殖细胞中的变异才能遗传给后代。
8
答案：C
4．下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是( )
A．转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAU
B．②过程是α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的
C．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症
D．人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸取代
解析：根据碱基互补配对原则，mRNA中对应的碱基是GUA，则tRNA中相应碱基是CAU；②过程为转录，原料是核糖核苷酸；血红蛋白基因的碱基对的替换可能会导致某些性状的改变，如镰刀型细胞贫血症，因为碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生了变化；而有时碱基对的替换则不会导致性状的变化，因为密码子存在着简并性。
答案：A
5．科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育出矮秆抗锈病小麦新品种，方法如图所示。下列叙述正确的是( )
A．过程甲产生的F1有四种表现型
B．利用该育种方法培育的优良品种不可育
C．过程乙没有涉及花药离体培养
D．该育种方法可以明显缩短育种年限
解析：过程甲产生的F1只有一种表现型；单倍体育种涉及花药离体培养和人工诱导染色体加倍，得到的个体是可育的纯合子。
8
答案：D
6．下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是( )
A．人工诱变育种能够改变基因结构，且明显缩短育种年限
B．可用单倍体育种法改良缺乏某种抗病性状的水稻品种
C．三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成
D．大多数染色体结构变异对生物体不利，但在育种上仍有一定的价值
解析：诱变育种是利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变的一种育种方法，它能改变基因结构，但有利变异较少，需要处理大量材料，不能缩短育种年限。单倍体育种不能产生新的基因，故不能改良缺乏某种抗病性状的水稻品种。三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于减数分裂时发生联会紊乱。大多数染色体结构变异对生物体是有害的，甚至是致死的，但也有少数会出现优良性状。
答案：D
7．下列对于遗传和变异的认识正确的是( )
A．基因自由组合定律的实质是：F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合
B．非同源染色体之间染色体片段的交换属于染色体变异
C．基因型Dd的豌豆经减数分裂会产生雌雄各两种配子，雌雄配子比例为11
D．利用八倍体小黑麦的花药组织培养出来的植株是四倍体
解析：A项叙述中对非等位基因的认识是错误的，应叙述为“非同源染色体上的非等位基因”；B项中的叙述符合染色体结构变异中的易位现象；C项中对11的认识有误，应该是基因型为D的配子与基因型为d的配子数量相等，但雌配子数量要远少于雄配子；花药离体培养得到的植株只能是单倍体的。
答案：B
8．进行染色体组型分析时，发现某人的染色体组成为44＋XXY，不可能的原因是该病人的亲代在形成配子时( )
A．减数第一次分裂时，XY同源染色体不分开
B．减数第一次分裂时，初级卵母细胞XX染色体不分开
C．减数第二次分裂时，次级卵母细胞两条X姐妹染色单体不分开
D．减数第二次分裂时，次级精母细胞两条X姐妹染色单体不分开
解析：从该患者的性染色体组成上判断，该患者比正常人多了一条性染色体，但无法断定多出的染色体是X染色体还是Y染色体。四个选项中只有D项不会造成这种情况，而是形成44＋XXX的染色体组成的个体。
答案：D
9．下列有关遗传和进化问题的分析中，错误的是( )
A．遗传和变异是进化的内因，通过遗传使控制性状的基因在子代中得以传递
8
B．地理隔离可阻止种群间基因交流，种群间基因库的差异可导致生殖隔离
C．自然选择会导致种群基因型频率改变，基因突变不会导致种群基因频率改变
D．基因突变、基因重组和染色体变异都为生物进化提供了丰富的原材料
解析：自然选择会导致种群基因频率改变；基因突变产生等位基因，基因频率也会发生改变。
答案：C
10．下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断不正确的有( )
花粉植株A植株B
A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期
B．通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4
C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素
D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限
解析：AaBb的花粉有AB、Ab、aB、ab四种。通过①过程(花药离体培养)得到的植株A有AB、Ab、aB、ab四种基因型。用秋水仙素处理后植株B有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种基因型。基因型是aaBB的可能性为。
答案：B
11．下列关于染色体变异和基因突变的主要区别，错误的是( )
A．染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，而基因突变则是DNA分子碱基对的增添、缺失或改变
B．原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异
C．基因突变一般是微小突变，其对生物体的影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体的影响较大
D．两者都能改变生物的基因型
解析：基因突变和染色体变异都属于突变，对生物体的影响大小主要取决于突变发生的时间和突变发生的细胞。
答案：C
12．染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示育种专家对棉花品种的培育过程。相关叙述错误的是( )
8
A．太空育种依据的原理主要是基因突变
B．粉红棉M的出现是染色体缺失的结果
C．深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为1/4
D．粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/4
解析：太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因，由图可知，粉红棉M是由于染色体缺失了一段形成的。若用b－表示染色体缺失的基因，则bb×b－b－→bb－(全部为粉红棉)；粉红棉bb－自交，得白色棉bb的概率为1/4。
答案：C
第Ⅱ卷(非选择题，共40分)
二、非选择题(共40分)
13．(10分)下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的家系谱图，请据图回答：
(1)甲病的致病基因位于________染色体上，为________性基因；乙病的致病基因位于________染色体上，为________性基因。
(2)请判断下列个体的基因型：Ⅱ6________________，Ⅲ8________________，Ⅲ9________________。
(3)如果Ⅱ7为纯合子，则Ⅲ10与其母亲具有相同基因型的几率为________。
(4)该系谱图中，属于Ⅱ6的直系血亲的有________。
(5)Ⅲ8和Ⅲ10属于近亲不宜婚配，如果婚配的话，生出两病兼患的孩子的几率是________。
解析：由图中Ⅰ1×Ⅰ2―→Ⅱ5可判断出甲病属于常染色体显性遗传病，另外，由Ⅰ1×Ⅰ2―→Ⅱ4可以判断，乙病是常染色体隐性遗传病；则有关个体的基因型分别是Ⅰ1AaBb，Ⅰ2AaBb，则Ⅱ6为aaBB或aaBb，Ⅲ8为AaBb，Ⅲ9为aabb；Ⅱ7为纯合子，则其基因型为aaBB，所以，Ⅲ10与其母亲具有相同基因型可能为aaBB或aaBb，Ⅲ10与其母亲具有相同基因型的概率，应为×1＋×＝；直系血亲是指家族中的垂直血缘关系；已知Ⅲ8
8
基因型为AaBb，Ⅲ10为aaBB，aaBb，后代两病均患的概率为××＝。
答案：(1)常 显 常 隐 (2)aaBB或aaBb AaBb aabb
(3)2/3 (4)Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅲ10 (5)1/24
14．(15分)图1表示果蝇体细胞的染色体组成，图2表示果蝇性染色体X和Y的非同源区段和同源区段。已知控制果蝇刚毛(B)和截毛(b)的等位基因位于X、Y染色体的同源区段。
请分析回答：
(1)基因B和b的根本区别是______________，它们所控制性状的遗传遵循________定律。若只考虑这对基因，截毛雄果蝇的基因型可表示为________。
(2)若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，与正常雌果蝇交配，后代发病率为________；若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌果蝇交配，后代雄果蝇发病率为________。
(3)研究人员发现，果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ－三体(Ⅳ号染色体多一条)的个体。从变异类型分析，此变异属于____________。已知Ⅳ－三体的个体均能正常生活，且可以繁殖后代，则三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有________条(写出全部可能的数目)。从染色体组成的角度分析，此种三体雄果蝇经减数分裂可产生________种配子，与正常雌果蝇杂交，子一代中正常个体和三体的比例为____________。
(4)二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。
①果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表：
无眼
野生型
F1
0
85
F2
79
245
据此判断，显性性状为________，理由是____________________ ____________________________________________________。
8
②根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。请完成以下实验设计：
实验步骤：
让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，获得子代；统计子代的________，并记录。
实验结果预测及结论：
Ⅰ.若子代中出现_______________________________________，
则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；
Ⅱ.若子代全为________，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。
解析：(1)等位基因的本质区别就在于脱氧核苷酸(或碱基)序列的不同；一对等位基因的遗传遵循基因分离定律；由题可知，控制果蝇刚毛(B)和截毛(b)的等位基因位于X、Y染色体的同源区段，截毛雄果蝇的基因型可表示为XbYb。(2)若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，与正常雌果蝇交配，则后代雄果蝇全部正常，雌果蝇全部发病；若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌果蝇交配后代雄果蝇也全部发病。(3)染色体变异有结构变异和数目变异两种，Ⅳ号染色体多一条属于染色体数目变异，Ⅳ－三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有1条、2条或4条，此三体雄果蝇在减数分裂形成的配子中，含1条Ⅳ号染色体与含2条Ⅳ号染色体的数目相等，所以它与正常雌果蝇杂交，子一代中正常个体和三体的比例为11。(4)①由表中数据可知F1全为野生型，F2中野生型无眼为31，所以野生型是显性性状。②要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b，如果无眼基因位于Ⅳ号染色体，则亲本为bb×BO(BO表示缺失一条染色体)，子代中会出现bOBb＝11，即野生型果蝇和无眼果蝇且比例为11。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BB，子代全为野生型。
答案：(1)脱氧核苷酸(或碱基)序列不同 基因分离 XbYb
(2)50% 100%
(3)染色体数目变异 1、2、4 4 11
(4)野生型 F1全为野生型(F2中野生型无眼为31)
性状表现 野生型果蝇和无眼果蝇且比例为11 野生型
15．(15分)科学家发现多数抗旱性农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。
(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压________(填“增大”或“减小”)。
(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是_____________________________________。
8
(3)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(旱敏基因)：R、r的部分核苷酸序列为r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________________。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过________________________实现的。
(4)已知抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1自交：
①F2抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是________。
②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。从理论上讲F3中旱敏型植株的比例是________。
③某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交，发现后代出现4种类型，性状的统计结果显示：抗旱旱敏＝11，多颗粒少颗粒＝31。若只让F1中抗旱多颗粒植株相互授粉，F2的性状分离比是________。
(5)请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种做亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)，用文字简要说明。
解析：(1)根部细胞通过渗透的方式吸收水分，根细胞的渗透压大于土壤溶液的渗透压时根细胞才能正常吸水，因此分析该代谢产物能够使细胞液的渗透压增大。(2)对同一个体而言，所有体细胞的基因组成是相同的，但不同细胞产生不同代谢产物，根本原因是基因选择性表达。(3)从给出的核苷酸序列不难看出，抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是碱基对发生了替换，根据题意，该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程实现的。(4)①根据题意，这两对相对性状的遗传符合自由组合定律，F1全部是双杂合子，则F2抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是4/9。②F2中抗旱和旱敏的比例是31，拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余植株的基因型及比例为1/3RR,2/3Rr，让其自交，后代中旱敏型植株的比例为：2/3×1/4＝1/6。③由题意抗旱旱敏＝11，多颗粒少颗粒＝31不难分析出双亲的基因型分别是：RrDd、rrDd，则F1中抗旱多颗粒植株的基因型及比例为：1/3RrDD和2/3RrDd，让其相互授粉，即随机交配，F2的性状分离比是24831。(5)题目要求的条件是通过一次杂交使后代个体全部都是抗旱性多颗粒杂交种，因此只能考虑单倍体育种的方法，通过花药离体培养，再用秋水仙素处理获得的单倍体幼苗，可得到RRdd和rrDD的植株，然后让它们杂交得杂交种RrDd。
答案：(1)增大 (2)基因选择性表达
(3)碱基对替换 基因通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程
(4)4/9 1/6 24831
(5)先用(Rrdd)和(rrDd)通过单倍体育种得到(RRdd)和(rrDD)，然后让它们杂交得杂交种(RrDd)
8
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