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第五章测评B(时间:30分钟,满分:100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.某种兰花有细长的花矩(右图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是()A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长解析:本题考查现代生物进化理论的基本观点。变异是不定向的,A项错误。新物种形成的必要条件是生殖隔离,花矩变长不一定出现生殖隔离,B项错误。该兰花的花矩与该种蛾的口器相互适应,体现了共同进化,C项正确。蛾口器的长短是自然选择的结果,保留下来的是适应环境的变异类型,而不是通过用进废退形成的,D项错误。答案:C2.下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是() A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B.基因pen的自然突变是定向的C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离解析:pen基因突变后形成了抗药靶位点,A项错误。基因突变是不定向的,B项错误。基因突变为生物进化提供了原材料,C项正确。野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种,二者不存在生殖隔离,D项错误。答案:C3.某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是()A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成解析:本题通过细菌耐药性考查生物进化理论。细菌耐药性形成的机制:在细菌群体中,存在耐药性的变异类型,而通过抗生素的选择作用,可以使细菌群体中耐药基因的频率增加;这种变异是不定向的,自然选择的作用是定向的,耐药性变异的产生与抗生素无关,耐药性变异的选择与抗生素有关,A项错误、B项正确;这种选择过程与新生儿自身的免疫功能也无关,C、D两项错误。答案:B4.理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是()A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率解析:本题考查对基因频率概念的理解。对于常染色体隐性遗传病,在正常男性和女性中都存在致病基因携带者,所以其在男性和女性中的发病率不等于该病致病基因的基因频率,A项错误;同理,B项错误。对于X染色体显性遗传病,女性含有一个或两个致病基因都会患病,所以其在女性中的发病率也不等于该病致病基因的基因频率,C项错误。对于X染色体遗传病(非同源区段上),只要男性的X染色体上有一个致病基因其就患病,故X染色体遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率,D项正确。答案:D5.果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中,若杂合子占所有个体的40%,那么隐性基因v在该种群内的基因频率为()A.20%B.40%C.60%D.80%解析:据题意,vv有400只,Vv有400只,VV有200只,依据基因频率的计算方法,v的基因频率为(4002+4001)/(1 0002)100%=60%。答案:C6.现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是()A.75%B.50%C.42%D.21%解析:本题考查基因频率以及基因型频率的相关知识。基因频率是指某基因占整个种群基因库的比例。基因频率不变的前提条件是种群足够大,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对其不起作用。根据题意,两个种群合并为一个种群后,A基因频率为(80%+60%)2=70%,a基因频率为(20%+40%)2=30%,则随机交配,下一代Aa的基因型频率为:270%30%=42%,故C项正确。答案:C7.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()长舌蝠从长筒花中取食花蜜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)进化解析:长舌蝠是长筒花的唯一传粉者,长筒花不可能在没有长舌蝠的地方繁衍后代,B项错误。由于长舌蝠具有长舌而得到花蜜可有效避开与其他蝙蝠的竞争;长筒花的各种性状都是自然选择的结果,与长舌蝠相互适应共同(协同)进化。答案:B8.家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子%抗性杂合子%抗性纯合子%甲地区78202乙地区64324丙地区84151下列叙述正确的是()A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果解析:某通道蛋白中只发生一个氨基酸的替换,其原因应是控制该通道蛋白合成的基因中发生了个别碱基对的替换,A项错误;据表中有抗性杂合子推测,抗性是由显性基因控制的,甲地区抗性基因(A)的基因频率应为2%+20%1/2=12%,B项错误;乙地区抗性基因频率最高,不能说明抗性基因的突变率最高,而是说明乙地区的环境最有利于具有抗性基因的个体生存,C项错误;丙地区种群中敏感性基因频率高是该地区环境对该基因决定的性状自然选择的结果,D项正确。答案:D9.玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A.0p1时,亲代群体都可能只含有纯合体B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合体C.p=a时,显性纯合体在F1中所占的比例为1/9D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合体比例为5/9解析:本题考查生物进化中基因频率的相关计算。亲代群体中都可能只含有纯合体,且显性与隐性比例不同,后代的H基因频率介于01之间,A项正确。p=b时,Hh所占比例是1/2,即HH和hh占1/2,所以亲代基因型可能是Hh,B项正确。p=a时,hh=Hh,即a2=2a(1-a),可知a=2/3,即H基因频率为1/3,h基因频率为2/3,F1中HH的基因型频率为1/9,C项正确。p=c时HH=Hh,c2=2c(1-c),可知c=2/3,即H的基因频率为2/3,h的基因频率为1/3。F1中HH=4/9,Hh=4/9,hh=1/9,F1自交后代中纯合体占7/9,D项错误。答案:D10.(xx江苏高考)下列关于生物进化的叙述,错误的是()A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石解析:本题考查生物进化的相关知识。一个种群中全部个体所含的全部基因,叫做这个种群的基因库,每个个体只含这个种群的部分基因,A项错误。亚洲和澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并未产生生殖隔离,B项正确。自然选择和人工选择都会使具有某种性状的个体数量增多,相应基因的频率不断提高,从而使种群基因频率发生定向改变,C项正确。不同生物化石的出现和地层的形成有平行的关系。在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂,分类地位越高等,D项正确。答案:A11.下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解析:四个物种是由共同的祖先产生可遗传的变异,经过自然选择,最终产生生殖隔离形成的;物种朝不同方向发展的决定因素是自然选择;大猩猩与人类的亲缘关系从DNA相似度上看差别是1.1%,与非洲猴的差别是2.24%,所以亲缘关系远近不同;人类与黑猩猩DNA相似度差别是0.99%,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。答案:C12.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解析:病毒感染可以导致抗性较低的兔死亡,保留抗性较强的个体,起到选择作用,A项正确;病毒毒性过强会导致被感染的兔很快死亡,病毒失去宿主,病毒与兔的寄生关系难以维持,B项正确;因为强毒性病毒会导致兔很快死亡,而兔感染中毒性病毒后可存活一段时间,因此几年后,中毒性病毒比例升高是自然选择所致,在此过程中兔抗病毒的能力也会增强,C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中发挥了作用,D项正确。答案:C二、非选择题(共40分)13.(14分)图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中-1、-2和-1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图3。图1“”或“”示酶切位点;kb:千碱基对图2图3(1)-2的基因型是。(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果-2与一个正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的概率为。(3)研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。;。(4)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此,可以判断这两对基因位于染色体上,理由是。(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的,并切割DNA双链。(6)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于。解析:(1)根据图1可知-1、-2的基因型均为Aa,则-2的基因型为AA或Aa。(2)在一个处于平衡状态的群体中,a基因的频率为q,则A基因的频率为1-q,正常男性为杂合子Aa的概率为2q(1-q)/(1-q2),-2与该男子婚配,第一个孩子患病的概率为2/32q(1-q)/(1-q2)1/4=1/3q(1-q)/(1-q2)=q/3(1+q)。若第一个孩子是患者,则与之婚配的正常男性的基因型一定为杂合子Aa,他们第二个孩子正常的概率为3/4。(3)由于世界不同地区的群体所生活的环境不同,自然选择导致A、a基因的频率不同,且基因突变频率也不同,因此种群的基因型频率就会存在明显差异。(4)若A、a与B、b位于两对同源染色体上,按基因的自由组合定律可知AaBb和AABB个体婚配会有四种不同基因型的后代,而调查结果是后代的基因型只有AaBB 和AABb两种,所以可以判断这两对基因位于一对同源染色体上。(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并在特定的切割位点进行切割。(6)由图3可知,在1.2 kb 电泳带处,-1(aa)无显示,而在1.4 kb处有显示,而-1(Aa)和I-2(Aa)在1.4 kb和1.2 kb处均有显示;结合图2可知所用探针与A基因结合的位置位于酶切位点与之间。答案:(1)AA或Aa(2)q/3(1+q)3/4(3)不同地区基因突变频率因环境的差异而不同不同环境条件下,选择作用会有所不同(4)同源基因型AaBb个体只产生Ab、aB两种类型配子,不符合自由组合定律(5)特定核苷酸序列(6)酶切位点与之间14.导学号75604072(14分)回答下列有关生物进化与多样性的问题。研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。(1)种群内部个体间形态和大小方面的差异,体现的是多样性,该多样性的实质是多样性。(2)在四个物种中,亲缘关系最近的两种是。(3)该研究发现,种群分布区域的扩大是喜马拉雅鸟类新物种形成的关键步骤之一,就、形成过程而言,种群X分布区域扩大的意义是。解析:(1)生物多样性的内容有基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,种群内部生物个体间形态和大小方面的差异,就是基因多样性,基因的差异或基因中脱氧核苷酸序列的差异是其根本原因。(2)据图分析,是由最近的同一祖先进化而来的,故四个物种中,亲缘关系最近的是与。(3)种群分布区域扩大了,这样与的生活环境就可能不同,逐渐形成地理隔离而导致生殖隔离。答案:(1)基因基因和基因型/遗传物质/DNA的脱氧核苷酸序列(2)与(3)有利于在原种群之间形成地理隔离/使原种群之间彼此不能接触,失去交配机会15.(12分)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题。(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为,A基因频率为。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为21,则对该结果最合理的解释是。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为。解析:本题通过生物变异和孟德尔分离定律考查理解和综合运用能力。(1)若不考虑基因突变和染色体变异,对于基因型只有Aa的果蝇种群而言,A基因频率和a基因频率相等,即A=a=0.5。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中,AA的基因型频率=0.52,Aa的基因型频率=20.50.5,aa的基因型频率=0.52,其数量比为121。A基因频率和a基因频率不变,均为0.5。(2)由(1)的计算可知,理论上第一代果蝇AAAaaa=121,若AAAaaa=021,则是A基因纯合致死所致。第一代再自由交配(A和a的基因频率分别为1/3、2/3),第二代中AAAaaa=021/32/3(2/3)2,即Aaaa =11。答案:(1)111210.5(2)A基因纯合致死11
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