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专题09 生物的变异、进化与育种-备战2024年高考生物一轮复习重难点突破讲解与训练（新教材）
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这是一份专题09 生物的变异、进化与育种-备战2024年高考生物一轮复习重难点突破讲解与训练（新教材），文件包含专题09生物的变异进化与育种原卷版docx、专题09生物的变异进化与育种解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专专题分析
题型解读该专题在高考中考查时常以选择题为主，题目具有一大特点：题干较长，信息量较大，且常与社会生活紧密相连。因为需要学生具有一定的逻辑推理和提取信息的能力，并能帮助学生建立一定的社会责任感。
考向分析围绕基因突变、基因重组、染色体变异与相应的育种方式。考查育种时可以从解决育种问题、选择适宜的育种技术等方面进行。
答题技巧作答本专题时，需要明确区分三种变异方式的不同，各种育种方案的优缺点，从而可在不同的育种要求下选择合适的方法。
对点训练
题9 生物的变异、进化与育种
一、单选题
1．（2023·湖南岳阳·统考模拟预测）下图表示人体内原癌基因转化为癌基因的三种途径。下列有关说法错误的是（ ）
A．人的卵细胞和精子中存在原癌基因和抑癌基因
B．途径一中可能发生了碱基对的增添，缺失或替换
C．途径二中基因种类未变化，没改变人的遗传物质
D．途径三说明基因位置的改变会影响基因的表达
【答案】C
【详解】A、人的卵细胞和精子中存在原癌基因和抑癌基因，原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A正确；
B、途径一发生的变异为基因突变，可能发生了碱基对的增添、缺失或替换，B正确；
C、途径二中，基因多拷贝后，基因数量增多，改变了人的遗传物质，C错误；
D、途径三基因移到新的位置，而过量表达，从而导致癌变，说明基因位置的改变会影响基因的表达，D正确。
2．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）在人类的进化历程中，一种关键蛋白TKTL1仅有一个赖氨酸被精氨酸取代，就导致神经祖细胞的增加，让现代人较尼安德特人具有了显著优势。下列说法错误的是（ ）
A．可遗传变异是尼安德特人进化的重要内部因素
B．神经祖细胞属于干细胞，具有较强的增殖分化能力
C．关键蛋白TKTL1的改变是基因中碱基对增添的结果
D．TKTL1基因可能是通过控制酶的合成间接控制生物的性状
【答案】C
【详解】A、可遗传变异是生物进化的原材料，因而是尼安德特人进化的重要内部因素，A对；
B、神经祖细胞具有较强的增殖分化能力，因而属于干细胞，B正确；
C、题中显示，一种关键蛋白TKTL1仅有一个赖氨酸被精氨酸取代，这种取代应该是由于相关基因中碱基序列的替换导致的，不会是基因中碱基对增添导致的，C错误；
D、题中显示，一种关键蛋白TKTL1仅有一个赖氨酸被精氨酸取代，导致神经祖细胞的增加，即引起了该细胞的增殖过程的发生，据此可推，TKTL1基因可能是通过控制酶的合成来调节代谢过程进而间接控制生物的性状，D正确。
3．（2023·辽宁丹东·统考二模）生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S型和R型两种类型。野生型的S型菌可以在基本培养基上生长，S型菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株A、B需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株A和菌株B混合后，涂布于基本培养基上，结果如图下列叙述正确的是（ ）
A．有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出毒性
B．S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C．野生型的S型菌突变为A、B菌株说明基因突变是不定向的
D．菌株A和菌株B混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
【答案】D
【详解】A、有多糖荚膜可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出毒性的是S型细菌，A错误；
B、S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果，B错误；
C、基因突变具有不定向性，表现为一个基因通过突变可能产生多种等位基因，图示是细菌的突变，不含等位基因，故实验结果不能说明基因突变是不定向的，C错误；
D、菌株A和菌株B含有不同的突变基因，这样将两者混合后可能交换了遗传物质，弥补了菌株A和菌株B的不足，这种现象产生的原因最可能是基因重组，D正确。
4．（2023·福建福州·统考模拟预测）图是某同学绘制的某生物减数分裂过程的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞1→细胞2的过程发生了染色体数目加倍
B．细胞2中染色体发生互换可增加配子的种类
C．细胞3→细胞4的过程可能会发生基因重组
D．细胞4可直接与卵细胞结合形成受精卵
【答案】B
【详解】A、细胞1→细胞2发生了DNA分子复制，DNA复制后DNA分子数加倍，出现染色单体，但染色体数不变（一条染色体含2条染色单体），A错误；
B、减数第一次分裂的互换属于基因重组，可增加配子种类，B正确；
C、减数第一次分裂的后期非同源染色体自由组合属于基因重组，细胞3→细胞4 的过程是减数第二次分裂的过程，C错误；
D、细胞4是精细胞，需经过变形和获能方可受精，D错误。
5．（2023·湖南·模拟预测）某动物（）群体中有一种如图所示的变异情况，脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体，则称为重接杂合子，同时含有两条则称为重接纯合子。下列说法错误的是（ ）
A．上述变异属于染色体变异，细胞中的染色体数目和基因数目发生改变
B．重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体，但也可能产生正常配子
C．重接纯合子减数第二次分裂中期时，每个次级精母细胞中含有20条染色体
D．重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代有一半的个体染色体正常
【答案】D
【详解】A、图中的13号染色体和17号染色体连接成1条染色体，并丢失了部分残片，所以细胞中的染色体数目和基因数目均会发生改变，A正确；
B、题中某动物正常情况下在减数分裂过程中会形成21个四分体，重接杂合子由于含有一条重接染色体，导致细胞中染色体数目减少了一条，且有两对同源染色体不能正常配对，因此，重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体，但也可能产生正常配子，B正确；
C、重接纯合子中，由于两条13、17号染色体分别进行了重接，故细胞中含有40条染色体，经过重接染色体的正常分离，减数分裂II中期时，每个次级精母细胞中含有20条染色体，C正确；
D、重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代中没有染色体正常的个体，均为重接杂合子，D错误。
6．（2023·陕西西安·模拟预测）探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中，每个实验组选取50株蓝莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如图所示，相关说法正确的是（ ）
A．秋水仙素处理过的植株细胞中染色体数都会加倍
B．各组蓝莓幼苗数量要求相等，但长势应可以不同
C．由图可知用0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同
D．判断是否培育出四倍体蓝莓最可靠的方法是将四倍体果实与二倍体的比较
【答案】C
【详解】A、由实验结果可知，秋水仙素处理过的植株细胞中染色体数实现加倍的细胞数目较少，A错误；
B、本实验的因变量是多倍体的诱变率，自变量是秋水仙素处理时间和秋水仙素的浓度，各组蓝莓幼苗数量为无关变量，实验中对变量的要求是相同且适宜，因此该实验中要求蓝莓幼苗数量相等，且长势应相同，B错误；
C、由图中信息可知，用0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同，如在处理0.5天时，0.05%%秋水仙素溶液处理0.5小时时诱变无效率，而0.1%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗0.5小时时，其诱变率相对较高，C正确；
D、鉴定四倍体蓝莓的最可靠的方法是观察细胞中的染色体数，最佳时期为中期，此时染色体的形态、数目最清晰，D错误。
7．（2023·辽宁·模拟预测）我国的淡水养殖鱼，银鲫采用雌核生殖的方式繁育后代（如下图）。雌核生殖是需要有性亲缘种的精子的刺激而促使卵子活化导致卵子发育的一种生殖方式，当有性亲缘种的精子进入卵子后，仅起激活作用，而不与卵子融合，所产生的后代与母本相似，不具有父本的遗传因子，因而形成单性的雌性群体。下列相关说法不正确的是（ ）
A．处于第二次成熟分裂中期的卵母细胞具有3条染色体，6个核DNA分子
B．杂合二倍体雌核发育个体的形成原因可能是发生了基因重组
C．单倍体个体的形成说明一个染色体组具有全套的遗传信息
D．从染色体的角度分析，纯合二倍体雌核发育个体有1种类型
【答案】B
【详解】A、据图可知，减数第二次分裂中期的卵母细胞中有3条染色体（有3个着丝粒），此时每个染色体上有2条姐妹染色单体，故含有6条姐妹染色单体，6个核DNA分子，A正确；
B、杂合二倍体雌核是减数第二次分裂中期的细胞经冷休克后，抑制第二极体的形成和排出而形成的，由于复制后的基因组成相同，则经该过程本应形成纯合子，杂合子的原因可能是发生了基因突变，导致等位基因出现，而形成杂合子，B错误；
C、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，图示淡水鱼的单倍体只有一个染色体组，单倍体个体的形成说明一个染色体组具有全套的遗传信息，C正确；
D、据图可知，减数第二次分裂中期时精核退化，此后的相当于卵细胞激活后进行减数分裂，此后经冷休克抑制第一次卵裂，能得到只有卵细胞染色体的纯合二倍体，其个体类型只有1种，D正确。
8．（2023·江苏南通·统考模拟预测）达尔文共同进化学说认为地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来。下列不能作为人类和大猩猩具有共同祖先的证据是（ ）
A．化石证据：古人类与大猩猩具有相似的上肢骨结构
B．分子水平证据：人类与大猩猩的细胞色素c氨基酸序列完全一致
C．细胞水平证据：人类与大猩猩细胞具有相似的元素组成
D．胚胎学证据：人类与大猩猩前五个月的胚胎发育几乎一致
【答案】C
【详解】A、研究生物进化的过程中，化石是重要的证据，古人类与大猩猩具有相似的上肢骨结构是化石证据，A正确；
B、两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越早，差异性可能越大，人类与大猩猩的细胞色素c氨基酸序列完全一致，属于分子水平证据，B正确；
C、人类与大猩猩细胞具有相似的元素组成证明了生物界的统一性，不是细胞水平证据，C错；
D、人类与大猩猩前五个月的胚胎发育几乎一致是胚胎学证据，D正确。
9．（2023·江苏盐城·统考三模）下图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲和乙经过长期的地理隔离，不一定产生生殖隔离
B．突变和基因重组使甲、乙的基因频率发生定向改变
C．若甲和乙能交配产生后代，则它们不存在生殖隔离
D．若甲和乙仍为同一物种，则它们具有相同的种群基因库
【答案】A
【详解】A、题干中说经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种，生殖隔离是新物种形成的标志，所以甲和乙经过长期的地理隔离，不一定产生生殖隔离，A正确；
B、突变和基因重组是不定向的，所以不能使基因频率定向改变，B错误；
C、若甲和乙能交配产生后代，且后代可育，则它们不存在生殖隔离，C错误；
D、若甲和乙仍为同一物种，由于地理隔离，且经过若干年的进化，则它们的种群基因库可能相同，可能不同，D错误。
10．（2023·四川南充·统考三模）为了吸食不同位置的花蜜，各类访花昆虫（即在植物花上活动的昆虫）有着不同类型的口器。如鳞翅目昆虫的口器一般较长，能取食深层花冠的花蜜。下列叙述不合理的是（ ）
A．开花植物和访花昆虫在相互影响中不断进化和发展
B．不同位置的花蜜，有利于减少昆虫间生存斗争的强度
C．昆虫口器的差异体现了基因的多样性和物种的多样性
D．不同位置的花蜜导致了访花昆虫形成不同类型的口器
【答案】D
【详解】A、开花植物和访花昆虫相互影响，不断进化和发展，这是协同进化的现象，A正确；
B、不同位置的花蜜，可使昆虫在不同的位置采蜜，从而有利于减少昆虫间生存斗争的强度，B正确；
C、不同种的昆虫的口器不同，体现了基因的多样性和物种的多样性，C正确；
D、先有变异再有选择，所以不能说不同位置的花蜜导致了访花昆虫形成不同类型的口器，D错误。
多选题
11．（2022·河北·模拟预测）分布在喜马拉雅山东侧中海拔的某种鸣禽种群X，受气候等因素的影响，历经上百万年，逐渐演变为现今两个不同的鸣禽物种，其中物种1仍分布于中海拔，但物种2分布于低海拔。研究发现，种群分布区域的扩大是喜马拉雅山鸟类新物种形成的关键因素之一，具体演化进程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．种群X内部个体间体型、翅长方面的差异，体现了遗传多样性
B．物种1和物种2的形成过程说明地理隔离是物种形成的必要条件
C．喜马拉雅山鸟类新物种的形成仅是生物与环境共同进化的结果
D．不同海拔高度的选择使两个种群发生了不同类型的变异
【答案】BCD
【详解】A、种群X内部的个体为同一物种，种群内部个体的差异体现了遗传多样性，A正确；
B、地理隔离和生殖隔离统称为隔离，隔离是物种形成的必要条件，B错误；
C、喜马拉雅山鸟类新物种的形成是不同物种之间、生物与环境之间共同进化的结果，C错误；
D、不同海拔高度环境的选择使种群的基因频率定向改变，不能使种群发生定向的变异，D错。
12．（2023·河北邯郸·统考三模）白菜（2n=20，AA）和野甘蓝（2n=18，BB）均为十字花科。研究人员发现，野甘蓝具有抗旱性状，且抗旱基因可以转移到其他物种染色体上。利用下图所示流程来培育具有抗旱性状的白菜（已知培育过程中，子代植株减数分裂时，无法联会配对的染色体会随机移向细胞两极，产生的配子为可育），下列叙述正确的是（ ）
A．F1的体细胞中含有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成14个正常的四分体
B．F2的体细胞中染色体数为20 ~ 29条，属于染色体数目变异
C．野甘蓝的抗旱基因通过染色体结构变异转移到白菜染色体上
D．Fn是具有抗旱性状的纯种白菜，则其一定符合要求，可直接用于推广
【答案】BC
【详解】A、图中F1的体细胞含有的染色体组为AAB，其中A染色体组中含有10条染色体，B染色体组中含有9条染色体，因此F1的体细胞有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成10个正常的四分体，A错误；
B、从F1减数分裂过程中由于B染色体组中的染色体无法联会配对，其染色体会随机移向细胞两极，因此，F1产生的配子中的染色体数目为10~19，白菜产生的配子中含有的染色体数目为10，因此F2的体细胞中染色体数为20 ~ 29条，属于染色体数目变异，B正确；
C、野甘蓝具有抗旱性状，且抗旱基因可以转移到其他物种染色体上。即野甘蓝的抗旱基因通过染色体结构变异转移到白菜染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；
D、Fn是具有抗旱性状的纯种白菜，若一对抗旱基因位于一对非同源染色体上，其自交后代也会发生性状分离，所以需要自交检验才能用于推广，D错误。
三、综合题
13．孟德尔以豌豆（2N=14）为材料，对其7对相对性状的遗传进行分析，提出了遗传的两大规律。人们已对其中4对相对性状的控制基因进行了相关遗传分析，如图：
(1)豌豆自花传粉、闭花授粉自然界中不一定都是纯种，原因可能是____________。图中控制豆荚颜色的基因（I/i）、种子的形状（R/r）这两对相对性状的基因，能与控制花色的基因（A/a）之间，可发生基因重组的为____________。
(2)已知高茎基因LE突变为矮茎le基因，导致Ⅰ型GA3-氧化酶（赤霉素3-氧化酶）中发生了丙氨酸对苏氨酸的替代，导致该酶失去活性，不能使无活性的GA20转变为有活性的GA1，推测，高茎基因突变为矮茎基因过程中发生了碱基对的_____________，高茎与矮茎性状与相关基因表达产物的关系为_____________。
(3)以纯种的圆粒和皱粒豌豆种子为材料，不考虑突变，请设计操作上较简单的遗传实验，验证分离定律，请简要写出过程并预期结果_____________。
【答案】(1) 发生了（单个）基因的突变 I/i与R/r
(2) 替换 基因通过控制酶和合成控制代谢，进而控制生物性状
(3)让圆粒和皱粒豌豆进行杂交，得F1，F1在自然条件下生长，得到F2中出现3∶1的性状分离比即可证明
【详解】（1）一般情况下，豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，自然状态下都是纯种，但若发生基因突变，可能导致自然界中的豌豆出现不都是纯种的现象；基因重组包括减数第一次分裂前期的互换类型和减数第一次分裂后期的自由组合型，据图可知，图中的A与I连锁，两者可在四分体时期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换而实现基因重组，此外A/a与R/r独立遗传，可在减数第一次分裂后期发生自由组合，故能与控制花色的基因（A/a）之间，可发生基因重组的为I/i和R/r。
（2）分析题意可知，高茎基因LE突变为矮茎le基因，导致Ⅰ型GA3-氧化酶（赤霉素3-氧化酶）中发生了丙氨酸对苏氨酸的替代，该过程中只改变了一个氨基酸，故发生了碱基对的替换；基因控制性状的途径有2个，该过程中，是通过相关酶实现的，故高茎与矮茎性状与相关基因表达产物的关系为：基因通过控制酶和合成控制代谢，进而控制生物性状。
（3）基因分离定律的实质是：生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代，要验证分离定律，可将纯种的圆粒与皱粒种子种植，得到植株后令其杂交，得到杂合子F1，F1在自然条件下生长，由于豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，故若得到F2中出现3∶1的性状分离比即可证明分离定律。
14．果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1对性染色体。科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状（多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒）分别由一种显性突变基因控制，（位置如下图），突变基因纯合时胚胎致死（不考虑交叉互换）。请回答：
(1)摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上，其研究方法是_____，雄性果蝇的1个染色体组含有_____条形态、功能不同的染色体。
(2)显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异，这种变异的实质是______。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的成活率为______。
(3)为探究果蝇眼色基因（B、b）的位置，科研人员进行了如下杂交实验（除图中性状外，其它均为隐性性状）：
①根据上述结果，并不能判断B、b基因一定位于常染色体上，原因是_______。
②若B、b位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，应先取F1中若干表现型为______雌、雄果蝇在适宜条件下培养，如果眼色基因不在Ⅱ号染色体上，那么理论上后代中紫眼正常翅所占比例为______。
【答案】(1) 假说—演译法 4
(2) 基因中的碱基对的替换、增添或缺失 25%
(3) B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段 红眼卷曲翅 1/12
【详解】（1）摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上，实验方法是假说-演绎法。雄果蝇有3对常染色体，XY一对性染色体，雄性果蝇的1个染色体组含有3条常染色体和一条性染色体，X或Y，所以雄果蝇的1个染色体组含有4条形态、功能不同的染色体。
（2）显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异，该变异属于基因突变，实质是构成基因的碱基对替换、增添或缺失。因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因，且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，都位于一对同源染色体上，故不能自由组合，且突变基因纯合时胚胎致死，甲品系内的雌雄交配的后代中AaCc占1/2，AAcc占1/4，aaCC占1/4，另一对后代SsTt占1/2，SStt占1/4，ssTT占1/2，由于突变基因（显性基因）纯合时胚胎致死，故存活个体即 AaCcSsTt占1/2×1/2＝1/4=25%。
（3）①据图可知，用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交，子代中全为红眼，据图无法推知B、b基因一定位于常染色体上，因B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段，如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB，也符合题意。
②若B、b位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于II 号染色体上，则应选择杂合子进行杂交，即选择F1中表现为红眼卷曲翅（BbCc）的雌、雄果蝇在适宜条件下培养，若眼色基因不在II号染色体上，则符合自由组合定律，又因为突变基因（C）纯合时胚胎致死，故子代中B_：bb=3：1，Cc：cc=2：1，则理论上后代中红眼卷曲翅：红眼正常翅：紫眼卷曲翅：紫眼正常翅=6：3：2：1，故后代中紫眼正常翅所占比例为1/12。
相对性状
显性性状
隐性性状
显性基因
是否被克隆
基因功能
种子的形状
圆形
皱缩
R
是
淀粉分支酶（SBEI）
茎的高度
高
矮
LE
是
GA3-氧化酶
子叶的颜色
黄色
绿色
/
是
水绿色基因
花的颜色
红色
白色
A
是
碱性螺旋-环-螺旋转录因子
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专专题分析
题型解读该专题在高考中考查时常以选择题为主，题目具有一大特点：题干较长，信息量较大，且常与社会生活紧密相连。因为需要学生具有一定的逻辑推理和提取信息的能力，并能帮助学生建立一定的社会责任感。
考向分析围绕基因突变、基因重组、染色体变异与相应的育种方式。考查育种时可以从解决育种问题、选择适宜的育种技术等方面进行。
答题技巧作答本专题时，需要明确区分三种变异方式的不同，各种育种方案的优缺点，从而可在不同的育种要求下选择合适的方法。
对点训练
题9 生物的变异、进化与育种
一、单选题
1．（2023·湖南岳阳·统考模拟预测）下图表示人体内原癌基因转化为癌基因的三种途径。下列有关说法错误的是（ ）
A．人的卵细胞和精子中存在原癌基因和抑癌基因
B．途径一中可能发生了碱基对的增添，缺失或替换
C．途径二中基因种类未变化，没改变人的遗传物质
D．途径三说明基因位置的改变会影响基因的表达
【答案】C
【详解】A、人的卵细胞和精子中存在原癌基因和抑癌基因，原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A正确；
B、途径一发生的变异为基因突变，可能发生了碱基对的增添、缺失或替换，B正确；
C、途径二中，基因多拷贝后，基因数量增多，改变了人的遗传物质，C错误；
D、途径三基因移到新的位置，而过量表达，从而导致癌变，说明基因位置的改变会影响基因的表达，D正确。
2．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）在人类的进化历程中，一种关键蛋白TKTL1仅有一个赖氨酸被精氨酸取代，就导致神经祖细胞的增加，让现代人较尼安德特人具有了显著优势。下列说法错误的是（ ）
A．可遗传变异是尼安德特人进化的重要内部因素
B．神经祖细胞属于干细胞，具有较强的增殖分化能力
C．关键蛋白TKTL1的改变是基因中碱基对增添的结果
D．TKTL1基因可能是通过控制酶的合成间接控制生物的性状
【答案】C
【详解】A、可遗传变异是生物进化的原材料，因而是尼安德特人进化的重要内部因素，A对；
B、神经祖细胞具有较强的增殖分化能力，因而属于干细胞，B正确；
C、题中显示，一种关键蛋白TKTL1仅有一个赖氨酸被精氨酸取代，这种取代应该是由于相关基因中碱基序列的替换导致的，不会是基因中碱基对增添导致的，C错误；
D、题中显示，一种关键蛋白TKTL1仅有一个赖氨酸被精氨酸取代，导致神经祖细胞的增加，即引起了该细胞的增殖过程的发生，据此可推，TKTL1基因可能是通过控制酶的合成来调节代谢过程进而间接控制生物的性状，D正确。
3．（2023·辽宁丹东·统考二模）生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S型和R型两种类型。野生型的S型菌可以在基本培养基上生长，S型菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株A、B需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株A和菌株B混合后，涂布于基本培养基上，结果如图下列叙述正确的是（ ）
A．有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出毒性
B．S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C．野生型的S型菌突变为A、B菌株说明基因突变是不定向的
D．菌株A和菌株B混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
【答案】D
【详解】A、有多糖荚膜可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出毒性的是S型细菌，A错误；
B、S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果，B错误；
C、基因突变具有不定向性，表现为一个基因通过突变可能产生多种等位基因，图示是细菌的突变，不含等位基因，故实验结果不能说明基因突变是不定向的，C错误；
D、菌株A和菌株B含有不同的突变基因，这样将两者混合后可能交换了遗传物质，弥补了菌株A和菌株B的不足，这种现象产生的原因最可能是基因重组，D正确。
4．（2023·福建福州·统考模拟预测）图是某同学绘制的某生物减数分裂过程的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞1→细胞2的过程发生了染色体数目加倍
B．细胞2中染色体发生互换可增加配子的种类
C．细胞3→细胞4的过程可能会发生基因重组
D．细胞4可直接与卵细胞结合形成受精卵
【答案】B
【详解】A、细胞1→细胞2发生了DNA分子复制，DNA复制后DNA分子数加倍，出现染色单体，但染色体数不变（一条染色体含2条染色单体），A错误；
B、减数第一次分裂的互换属于基因重组，可增加配子种类，B正确；
C、减数第一次分裂的后期非同源染色体自由组合属于基因重组，细胞3→细胞4 的过程是减数第二次分裂的过程，C错误；
D、细胞4是精细胞，需经过变形和获能方可受精，D错误。
5．（2023·湖南·模拟预测）某动物（）群体中有一种如图所示的变异情况，脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体，则称为重接杂合子，同时含有两条则称为重接纯合子。下列说法错误的是（ ）
A．上述变异属于染色体变异，细胞中的染色体数目和基因数目发生改变
B．重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体，但也可能产生正常配子
C．重接纯合子减数第二次分裂中期时，每个次级精母细胞中含有20条染色体
D．重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代有一半的个体染色体正常
【答案】D
【详解】A、图中的13号染色体和17号染色体连接成1条染色体，并丢失了部分残片，所以细胞中的染色体数目和基因数目均会发生改变，A正确；
B、题中某动物正常情况下在减数分裂过程中会形成21个四分体，重接杂合子由于含有一条重接染色体，导致细胞中染色体数目减少了一条，且有两对同源染色体不能正常配对，因此，重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体，但也可能产生正常配子，B正确；
C、重接纯合子中，由于两条13、17号染色体分别进行了重接，故细胞中含有40条染色体，经过重接染色体的正常分离，减数分裂II中期时，每个次级精母细胞中含有20条染色体，C正确；
D、重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代中没有染色体正常的个体，均为重接杂合子，D错误。
6．（2023·陕西西安·模拟预测）探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中，每个实验组选取50株蓝莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如图所示，相关说法正确的是（ ）
A．秋水仙素处理过的植株细胞中染色体数都会加倍
B．各组蓝莓幼苗数量要求相等，但长势应可以不同
C．由图可知用0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同
D．判断是否培育出四倍体蓝莓最可靠的方法是将四倍体果实与二倍体的比较
【答案】C
【详解】A、由实验结果可知，秋水仙素处理过的植株细胞中染色体数实现加倍的细胞数目较少，A错误；
B、本实验的因变量是多倍体的诱变率，自变量是秋水仙素处理时间和秋水仙素的浓度，各组蓝莓幼苗数量为无关变量，实验中对变量的要求是相同且适宜，因此该实验中要求蓝莓幼苗数量相等，且长势应相同，B错误；
C、由图中信息可知，用0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同，如在处理0.5天时，0.05%%秋水仙素溶液处理0.5小时时诱变无效率，而0.1%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗0.5小时时，其诱变率相对较高，C正确；
D、鉴定四倍体蓝莓的最可靠的方法是观察细胞中的染色体数，最佳时期为中期，此时染色体的形态、数目最清晰，D错误。
7．（2023·辽宁·模拟预测）我国的淡水养殖鱼，银鲫采用雌核生殖的方式繁育后代（如下图）。雌核生殖是需要有性亲缘种的精子的刺激而促使卵子活化导致卵子发育的一种生殖方式，当有性亲缘种的精子进入卵子后，仅起激活作用，而不与卵子融合，所产生的后代与母本相似，不具有父本的遗传因子，因而形成单性的雌性群体。下列相关说法不正确的是（ ）
A．处于第二次成熟分裂中期的卵母细胞具有3条染色体，6个核DNA分子
B．杂合二倍体雌核发育个体的形成原因可能是发生了基因重组
C．单倍体个体的形成说明一个染色体组具有全套的遗传信息
D．从染色体的角度分析，纯合二倍体雌核发育个体有1种类型
【答案】B
【详解】A、据图可知，减数第二次分裂中期的卵母细胞中有3条染色体（有3个着丝粒），此时每个染色体上有2条姐妹染色单体，故含有6条姐妹染色单体，6个核DNA分子，A正确；
B、杂合二倍体雌核是减数第二次分裂中期的细胞经冷休克后，抑制第二极体的形成和排出而形成的，由于复制后的基因组成相同，则经该过程本应形成纯合子，杂合子的原因可能是发生了基因突变，导致等位基因出现，而形成杂合子，B错误；
C、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，图示淡水鱼的单倍体只有一个染色体组，单倍体个体的形成说明一个染色体组具有全套的遗传信息，C正确；
D、据图可知，减数第二次分裂中期时精核退化，此后的相当于卵细胞激活后进行减数分裂，此后经冷休克抑制第一次卵裂，能得到只有卵细胞染色体的纯合二倍体，其个体类型只有1种，D正确。
8．（2023·江苏南通·统考模拟预测）达尔文共同进化学说认为地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来。下列不能作为人类和大猩猩具有共同祖先的证据是（ ）
A．化石证据：古人类与大猩猩具有相似的上肢骨结构
B．分子水平证据：人类与大猩猩的细胞色素c氨基酸序列完全一致
C．细胞水平证据：人类与大猩猩细胞具有相似的元素组成
D．胚胎学证据：人类与大猩猩前五个月的胚胎发育几乎一致
【答案】C
【详解】A、研究生物进化的过程中，化石是重要的证据，古人类与大猩猩具有相似的上肢骨结构是化石证据，A正确；
B、两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间也越早，差异性可能越大，人类与大猩猩的细胞色素c氨基酸序列完全一致，属于分子水平证据，B正确；
C、人类与大猩猩细胞具有相似的元素组成证明了生物界的统一性，不是细胞水平证据，C错；
D、人类与大猩猩前五个月的胚胎发育几乎一致是胚胎学证据，D正确。
9．（2023·江苏盐城·统考三模）下图甲、乙、丙代表不同的种群，已知甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲和乙经过长期的地理隔离，不一定产生生殖隔离
B．突变和基因重组使甲、乙的基因频率发生定向改变
C．若甲和乙能交配产生后代，则它们不存在生殖隔离
D．若甲和乙仍为同一物种，则它们具有相同的种群基因库
【答案】A
【详解】A、题干中说经过若干年的进化，现在不能确定甲和乙是否还属于同一物种，生殖隔离是新物种形成的标志，所以甲和乙经过长期的地理隔离，不一定产生生殖隔离，A正确；
B、突变和基因重组是不定向的，所以不能使基因频率定向改变，B错误；
C、若甲和乙能交配产生后代，且后代可育，则它们不存在生殖隔离，C错误；
D、若甲和乙仍为同一物种，由于地理隔离，且经过若干年的进化，则它们的种群基因库可能相同，可能不同，D错误。
10．（2023·四川南充·统考三模）为了吸食不同位置的花蜜，各类访花昆虫（即在植物花上活动的昆虫）有着不同类型的口器。如鳞翅目昆虫的口器一般较长，能取食深层花冠的花蜜。下列叙述不合理的是（ ）
A．开花植物和访花昆虫在相互影响中不断进化和发展
B．不同位置的花蜜，有利于减少昆虫间生存斗争的强度
C．昆虫口器的差异体现了基因的多样性和物种的多样性
D．不同位置的花蜜导致了访花昆虫形成不同类型的口器
【答案】D
【详解】A、开花植物和访花昆虫相互影响，不断进化和发展，这是协同进化的现象，A正确；
B、不同位置的花蜜，可使昆虫在不同的位置采蜜，从而有利于减少昆虫间生存斗争的强度，B正确；
C、不同种的昆虫的口器不同，体现了基因的多样性和物种的多样性，C正确；
D、先有变异再有选择，所以不能说不同位置的花蜜导致了访花昆虫形成不同类型的口器，D错误。
多选题
11．（2022·河北·模拟预测）分布在喜马拉雅山东侧中海拔的某种鸣禽种群X，受气候等因素的影响，历经上百万年，逐渐演变为现今两个不同的鸣禽物种，其中物种1仍分布于中海拔，但物种2分布于低海拔。研究发现，种群分布区域的扩大是喜马拉雅山鸟类新物种形成的关键因素之一，具体演化进程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．种群X内部个体间体型、翅长方面的差异，体现了遗传多样性
B．物种1和物种2的形成过程说明地理隔离是物种形成的必要条件
C．喜马拉雅山鸟类新物种的形成仅是生物与环境共同进化的结果
D．不同海拔高度的选择使两个种群发生了不同类型的变异
【答案】BCD
【详解】A、种群X内部的个体为同一物种，种群内部个体的差异体现了遗传多样性，A正确；
B、地理隔离和生殖隔离统称为隔离，隔离是物种形成的必要条件，B错误；
C、喜马拉雅山鸟类新物种的形成是不同物种之间、生物与环境之间共同进化的结果，C错误；
D、不同海拔高度环境的选择使种群的基因频率定向改变，不能使种群发生定向的变异，D错。
12．（2023·河北邯郸·统考三模）白菜（2n=20，AA）和野甘蓝（2n=18，BB）均为十字花科。研究人员发现，野甘蓝具有抗旱性状，且抗旱基因可以转移到其他物种染色体上。利用下图所示流程来培育具有抗旱性状的白菜（已知培育过程中，子代植株减数分裂时，无法联会配对的染色体会随机移向细胞两极，产生的配子为可育），下列叙述正确的是（ ）
A．F1的体细胞中含有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成14个正常的四分体
B．F2的体细胞中染色体数为20 ~ 29条，属于染色体数目变异
C．野甘蓝的抗旱基因通过染色体结构变异转移到白菜染色体上
D．Fn是具有抗旱性状的纯种白菜，则其一定符合要求，可直接用于推广
【答案】BC
【详解】A、图中F1的体细胞含有的染色体组为AAB，其中A染色体组中含有10条染色体，B染色体组中含有9条染色体，因此F1的体细胞有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成10个正常的四分体，A错误；
B、从F1减数分裂过程中由于B染色体组中的染色体无法联会配对，其染色体会随机移向细胞两极，因此，F1产生的配子中的染色体数目为10~19，白菜产生的配子中含有的染色体数目为10，因此F2的体细胞中染色体数为20 ~ 29条，属于染色体数目变异，B正确；
C、野甘蓝具有抗旱性状，且抗旱基因可以转移到其他物种染色体上。即野甘蓝的抗旱基因通过染色体结构变异转移到白菜染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；
D、Fn是具有抗旱性状的纯种白菜，若一对抗旱基因位于一对非同源染色体上，其自交后代也会发生性状分离，所以需要自交检验才能用于推广，D错误。
三、综合题
13．孟德尔以豌豆（2N=14）为材料，对其7对相对性状的遗传进行分析，提出了遗传的两大规律。人们已对其中4对相对性状的控制基因进行了相关遗传分析，如图：
(1)豌豆自花传粉、闭花授粉自然界中不一定都是纯种，原因可能是____________。图中控制豆荚颜色的基因（I/i）、种子的形状（R/r）这两对相对性状的基因，能与控制花色的基因（A/a）之间，可发生基因重组的为____________。
(2)已知高茎基因LE突变为矮茎le基因，导致Ⅰ型GA3-氧化酶（赤霉素3-氧化酶）中发生了丙氨酸对苏氨酸的替代，导致该酶失去活性，不能使无活性的GA20转变为有活性的GA1，推测，高茎基因突变为矮茎基因过程中发生了碱基对的_____________，高茎与矮茎性状与相关基因表达产物的关系为_____________。
(3)以纯种的圆粒和皱粒豌豆种子为材料，不考虑突变，请设计操作上较简单的遗传实验，验证分离定律，请简要写出过程并预期结果_____________。
【答案】(1) 发生了（单个）基因的突变 I/i与R/r
(2) 替换 基因通过控制酶和合成控制代谢，进而控制生物性状
(3)让圆粒和皱粒豌豆进行杂交，得F1，F1在自然条件下生长，得到F2中出现3∶1的性状分离比即可证明
【详解】（1）一般情况下，豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，自然状态下都是纯种，但若发生基因突变，可能导致自然界中的豌豆出现不都是纯种的现象；基因重组包括减数第一次分裂前期的互换类型和减数第一次分裂后期的自由组合型，据图可知，图中的A与I连锁，两者可在四分体时期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换而实现基因重组，此外A/a与R/r独立遗传，可在减数第一次分裂后期发生自由组合，故能与控制花色的基因（A/a）之间，可发生基因重组的为I/i和R/r。
（2）分析题意可知，高茎基因LE突变为矮茎le基因，导致Ⅰ型GA3-氧化酶（赤霉素3-氧化酶）中发生了丙氨酸对苏氨酸的替代，该过程中只改变了一个氨基酸，故发生了碱基对的替换；基因控制性状的途径有2个，该过程中，是通过相关酶实现的，故高茎与矮茎性状与相关基因表达产物的关系为：基因通过控制酶和合成控制代谢，进而控制生物性状。
（3）基因分离定律的实质是：生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代，要验证分离定律，可将纯种的圆粒与皱粒种子种植，得到植株后令其杂交，得到杂合子F1，F1在自然条件下生长，由于豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，故若得到F2中出现3∶1的性状分离比即可证明分离定律。
14．果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1对性染色体。科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状（多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒）分别由一种显性突变基因控制，（位置如下图），突变基因纯合时胚胎致死（不考虑交叉互换）。请回答：
(1)摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上，其研究方法是_____，雄性果蝇的1个染色体组含有_____条形态、功能不同的染色体。
(2)显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异，这种变异的实质是______。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的成活率为______。
(3)为探究果蝇眼色基因（B、b）的位置，科研人员进行了如下杂交实验（除图中性状外，其它均为隐性性状）：
①根据上述结果，并不能判断B、b基因一定位于常染色体上，原因是_______。
②若B、b位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，应先取F1中若干表现型为______雌、雄果蝇在适宜条件下培养，如果眼色基因不在Ⅱ号染色体上，那么理论上后代中紫眼正常翅所占比例为______。
【答案】(1) 假说—演译法 4
(2) 基因中的碱基对的替换、增添或缺失 25%
(3) B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段 红眼卷曲翅 1/12
【详解】（1）摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上，实验方法是假说-演绎法。雄果蝇有3对常染色体，XY一对性染色体，雄性果蝇的1个染色体组含有3条常染色体和一条性染色体，X或Y，所以雄果蝇的1个染色体组含有4条形态、功能不同的染色体。
（2）显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异，该变异属于基因突变，实质是构成基因的碱基对替换、增添或缺失。因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因，且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，都位于一对同源染色体上，故不能自由组合，且突变基因纯合时胚胎致死，甲品系内的雌雄交配的后代中AaCc占1/2，AAcc占1/4，aaCC占1/4，另一对后代SsTt占1/2，SStt占1/4，ssTT占1/2，由于突变基因（显性基因）纯合时胚胎致死，故存活个体即 AaCcSsTt占1/2×1/2＝1/4=25%。
（3）①据图可知，用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交，子代中全为红眼，据图无法推知B、b基因一定位于常染色体上，因B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段，如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB，也符合题意。
②若B、b位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于II 号染色体上，则应选择杂合子进行杂交，即选择F1中表现为红眼卷曲翅（BbCc）的雌、雄果蝇在适宜条件下培养，若眼色基因不在II号染色体上，则符合自由组合定律，又因为突变基因（C）纯合时胚胎致死，故子代中B_：bb=3：1，Cc：cc=2：1，则理论上后代中红眼卷曲翅：红眼正常翅：紫眼卷曲翅：紫眼正常翅=6：3：2：1，故后代中紫眼正常翅所占比例为1/12。
相对性状
显性性状
隐性性状
显性基因
是否被克隆
基因功能
种子的形状
圆形
皱缩
R
是
淀粉分支酶（SBEI）
茎的高度
高
矮
LE
是
GA3-氧化酶
子叶的颜色
黄色
绿色
/
是
水绿色基因
花的颜色
红色
白色
A
是
碱性螺旋-环-螺旋转录因子
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