2023届高考生物二轮复习生物的变异与进化学案含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习生物的变异与进化学案含答案，共23页。学案主要包含了p202等内容，欢迎下载使用。

第四讲　生物的变异与进化
　【p48】
1．DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作____________。在细胞周期的间期易发生基因突变的原因是间期进行DNA复制，DNA复制时需要解旋成单链，单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基对的改变。易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和________因素。
2．基因突变不一定能遗传给后代。基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时，可通过无性生殖遗传给后代，但不会通过有性生殖遗传给后代；基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时，可通过________生殖遗传给后代。
3．基因突变是产生新基因的途径，基因突变是生物变异的____________，为生物的进化提供了丰富的原材料。
4．基因突变可改变生物性状的主要原因：①基因突变可能引发肽链不能合成；②肽链延长(终止密码推后出现)；③肽链缩短(终止密码提前出现)；④肽链中氨基酸种类改变。以上改变会引发________的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。
5．基因突变未引起生物性状改变的主要原因：①基因突变发生在基因的非编码区或真核生物核基因的编码区内含子序列中；②若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变，即密码子的简并性；③若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变，即________突变；④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸，但该蛋白质的功能不变。
6．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组包括减数分裂过程中的同源染色体非姐妹染色单体间的________、非同源染色体的____________、R型菌转化为S型菌、基因工程等。
7．基因重组不能产生新基因，只能产生新的________，出现新的性状组合。基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。
8．生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异。其中数目变异又分为细胞内个别染色体的增加或减少和细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体成套的增加或成套的减少；结构变异又分为“缺失”、“重复”、“________”和“倒位”。
9．染色体结构变异，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
10．体细胞中染色体数目与本物种________染色体数目相同的个体，称为单倍体，单倍体植株与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
11．一般由________发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。一般由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体，与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。
12．化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据等，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的____________学说。
13．达尔文进化论的局限性：①进化局限于“个体”水平；②自然选择源于过度繁殖和生存斗争，无法解释“____________”现象；③未就遗传变异本质以及自然选择的作用机理做出科学解释。
14．现代生物进化理论的观点：①进化的基本单位是________；②生物进化的实质是种群____________的改变；③突变和基因重组为生物进化提供原材料；④隔离导致新物种的形成。
15．利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率：a.前提条件：(1)种群非常大；(2)所有雌雄个体之间能自由交配；(3)没有迁入和迁出；(4)没有自然选择；(5)没有基因突变。b.计算公式：当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝________，aa的基因型频率＝q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。
【答案】1.基因突变　生物　2.有性　3.根本来源　4.蛋白质　5.隐性　6.互换　自由组合　7.基因型　8.易位　10.配子　11.受精卵　12.共同由来　13.物种大爆发　14.种群　基因频率　15.2pq
　【p49】
1．镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)在氧含量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例较其他地区的高，为什么？从中你能得到什么启示？(p85)
杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白，相比只能合成正常血红蛋白的纯合子，杂合子对疟疾具有较强的抵抗力，在疟疾高发地区，他们生存的机会更多，从而能将自己的基因传递下去。因此，这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例更高。基因突变的结果对于个体而言是有利还是有害，是和环境息息相关的，在某种环境中是有害的，在另一种环境中可能变得有利，这也是基因突变能为自然选择提供原材料，而促进生物进化的积极意义。
2．在二倍体的高等植物中，偶然会长出一些植株弱小的单倍体，这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代。这些单倍体是如何形成的，为什么不能繁殖后代？所有的单倍体都不育吗？(p91)
可能的原因是：二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体植株。这些单倍体植株一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有1个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。并不是所有的单倍体都不育，例如蜜蜂的雄蜂；四倍体植株的单倍体体细胞含有2个染色体组，理论上也是可育的。
3．人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。现有普通小麦(AABBDD)和黑麦(RR)(字母表示染色体)，请利用上述原理培育出优良的八倍体小黑麦(AABBDDRR)品种，写出培育过程的有关遗传图解。(p91)

4．野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射后的链孢霉又能生长了。如何解释这一现象？该实验体现了基因与生物的生存有什么关系？(p98)
野生型链孢霉能在基本培养基上生长，用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长，说明X射线照射后的链孢霉产生了基因突变，有可能不能合成某种物质，所以不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，X射线照射后的链孢霉又能生长，说明经X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素。
基因通过控制有关物质的合成来控制生物体的性状，基因发生突变，失去了原有的功能，则生物的相应性状改变，甚至影响生物的生存。
5．人类对濒危动植物进行保护，会不会干扰自然界正常的自然选择？为什么？(p109)
在自然界，物种绝灭的速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在许多濒危物种之所以濒危，在很大程度上是人为因素造成的。因此，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。从另一个角度看，自然选择所淘汰的物种并不是毫无价值，因此，不能完全从自然选择的角度来判断现有物种的存留意义。
6．褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区，且分布区域有一定交叉。典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。研究人员通过实验发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代。有研究人员建议将上述两种杓兰合并为一种，请问理由可能是什么？(p126)
这两种杓兰在自然状态下能够杂交并产生可育后代，说明二者之间还未形成生殖隔离，因此看作是一种也是可以的。
　【p50】
1．生物个体发育的任何阶段均可能发生基因突变。(√)
2．基因重组只会产生新的基因型，不会导致基因结构改变。(√)
3．基因突变和基因重组广泛发生于所有生物中。(×)
4．由于基因突变的不定向性和低频性，基因突变产生的有利个体往往不多。(√)
5．Aa这对杂合子自交后代出现性状分离是基因重组的结果。(×)
6．在肺炎链球菌转化实验中，R型与加热杀死的S型菌混合产生了S型，其生理基础是发生了基因重组。(√)
7．基因突变不一定导致性状的改变；导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代。(√)
8．基因突变会产生新的基因，新的基因是原有基因的等位基因；基因重组不产生新的基因，但会形成新的基因型。(√)
9．基因重组是生物变异的主要来源；基因突变是生物变异的根本来源。(√)
10．染色体结构变异不仅可改变基因数目与排列次序，还会改变基因结构。(×)
11．染色体组数目是二倍体、多倍体、单倍体的主要划分依据。(×)
12．秋水仙素处理幼苗，成功使染色体数目加倍后，一定会得到纯合子。(×)
13．达尔文自然选择学说不仅能解释生物进化的原因，也能很好地解释生物界的适应性与多样性，但不能解释遗传与变异的本质，且对进化的解释仅限于个体水平。(√)
14．一个符合遗传平衡的群体，无论是自交还是相互交配，其基因频率及基因型频率都不再发生改变。(×)
15．长期使用农药后，害虫会产生很强的抗药性，这种抗药性的产生是因为农药诱导害虫产生了抗药性突变。(×)
16．某校学生(男女各半)中，有红绿色盲患者3.5%(均为男生)，色盲携带者占5%，则该校学生中的色盲基因频率为5.67%。(√)
17．生物的变异是不定向的，但在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向的改变，从而使生物向着一定的方向进化。(√)
18．生物进化的基本单位是种群，但是自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。自然选择直接作用于表型而非基因型。(√)
19．生殖隔离一定导致形成新物种，不同物种一定存在生殖隔离；新物种产生一定存在进化，进化一定意味着新物种的产生。(×)
　【p51】
　　　　　　　　　　　　　　　

　　(2021·广东卷)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)

A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
【解析】14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察到，而有丝分裂中期染色体形态稳定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；由题干信息可知，14/21平衡易位染色体由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；由于形成了14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)，分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
【答案】C
(2022·湖南卷)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)

交配(♀×♂)
①×②
②×①
①×③
③×①
②×③
③×②
交配率(%)
0
8
16
2
46
18
精子传
送率(%)
0
0
0
0
100
100
　　注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
【解析】由表格中的交配率的结果可知，表明近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；②和③之间②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近缘物种，表中②×③交配精子传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。
【答案】D
(2022·浙江卷)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是(　　)
A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
【解析】同一物种的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，A错误；不同生长环境有利于进行不同的自然选择，从而进化出不同的物种，B正确；自然选择导致物种朝不同的方向进化，甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；不同物种之间存在生殖隔离，不能发生基因交流，D正确。
【答案】A
(2021·湖南卷)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB100结合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(　　)
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D．编码apoB100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【解析】LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A正确；由于密码子的简并性，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平，B正确；引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量增加，C错误；编码apoB100的基因失活，则apoB100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D正确。
【答案】C
(2022·湖南卷)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占________。
(2)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(3)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？________(填“能”或“否”)，用文字说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
(2)突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，Ⅱ应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
(3)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
【答案】(1)2/9
(2)Ⅲ
(3)能　若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符
　【p52】
1．复习生物变异的有关内容时，认识、了解致癌因子，远离癌症，健康生活。关注生物科技的实际应用，积极运用所学生物学知识，联系生活实际，例如金鱼的培育和单倍体、多倍体育种。关注生物科技前沿，例如基因组编辑技术。
2．复习现代生物进化理论有关于生物进化的内容时，直面社会性议题，了解细菌耐药率上升的机理，分析滥用抗生素的危害，关注医疗健康。
　　　　　　　　　　　　　　　

　【p202】
A组(选择题为单选)
1．(2022·湖北武汉高三月考)下列有关变异的说法中，正确的是(　　)
A．由环境引起的变异是不能够遗传的
B．基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变
C．基因重组发生在受精作用的过程中
D．人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的
【答案】B
【解析】由环境引起的变异如果遗传物质发生改变，该变异是能够遗传的，A错误；基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换，增添、缺失或替换会导致基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变，B正确；基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异大多数是有害的，D错误。
2．(2022·安徽马鞍山高三一模)下列配子的产生与染色体的异常行为密切相关的是(　　)
A．基因型为ZeW的雌性个体产生ZeW的卵细胞
B．基因型为EEXFXF的个体产生EXF、eXF的配子
C．基因型为EeFf的个体只产生ef和EF两种配子
D．基因型为XEY的雄性个体产生XEXE的次级精母细胞
【答案】A
【解析】基因型为ZeW的雌性个体产生ZeW异常卵细胞的原因是减数第一次分裂后期染色体的行为异常，即同源染色体未正常分离，A符合题意；基因型为EEXFXF的个体产生EXF、eXF的配子是因为减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，B不符合题意；若EeFf的个体只产生ef和EF两种配子，可能是基因连锁，C不符合题意；基因型为XEY的雄性个体产生XEXE的次级精母细胞，含有姐妹染色单体或者姐妹染色单体分开变成的染色体，属于正常分裂，D不符合题意。
3．(2022·天津静海一中高三模拟)医学研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的Rloop结构有关。Rloop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是(　　)
A．理论上讲Rloop结构中含有5种核苷酸
B．Rloop结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同
C．Rloop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变
D．Rloop结构只影响DNA复制不影响基因的表达
【答案】C
【解析】Rloop结构是一种三链RNADNA杂合片段，DNA中有四种脱氧核糖核苷酸，RNA中有四种核糖核苷酸，所以Rloop结构中有8种核苷酸，5种含氮碱基，A错误；Rloop结构中mRNA与DNA模板链碱基互补配对，和DNA模板链的互补链碱基序列相似，只是U替代了T，B错误；Rloop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变，C正确；根据题干信息“Rloop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在”可推测Rloop结构既影响DNA复制又影响基因的表达，D错误。
4．(2022·唐山十一中高三开学考试)下列与基因突变相关的叙述，正确的是(　　)
A．基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或延后
B．若突变基因位于雄性个体的X染色体上，子代雌性个体就会表现突变性状
C．某基因中部缺失1个碱基对，其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸
D．环境和自身因素都可导致基因突变，引起种群基因频率改变并形成新物种
【答案】C
【解析】终止密码子在mRNA上，不在DNA上，A错误；某雌雄异株植物的基因突变位于雄株X染色体上，如果突变基因为显性(设为A)，则突变雄株的基因型为XAY，子代中雌性全部表现为突变基因控制的性状；如果突变基因为隐性(设为a)，则突变雄株的基因型为XaY，若雌株的基因型为XAXA，则子代不出现突变基因控制的性状，B错误；某基因中部缺失1个碱基对，可能使mRNA上的终止密码子前移，因此其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸，C正确；基因突变的结果是产生等位基因，故种群基因频率一定改变，而种群基因频率改变了，说明生物发生了进化，但不一定形成新物种，D错误。
5．(2022·沈阳法库高级中学月考)经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体，它们的蛋白质分泌过程异常，如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)

A．出现不同突变体说明基因突变具有随机性
B．可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程
C．A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体
D．A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新
【答案】C
【解析】出现不同突变体说明基因突变具有随机性，A正确；可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程，B正确；A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体，因此A、B基因双突变体蛋白质沉积在内质网，C错误；A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体，这样会影响细胞膜蛋白的更新，D正确。
6．(2020·江西·新余四中月考)对于下图所示育种方法的说法不正确的是(　　)

A．①④方向所示的途径依据的原理是基因重组
B．⑦过程所示的育种方法依据的原理是染色体变异
C．③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D．⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性
【答案】C
【解析】①④方向所示的途径表示杂交育种，原理是基因重组，A正确；⑦过程所示的育种方法为多倍体育种，多倍体育种的原理是染色体变异，B正确；③、⑦过程中最常使用的药剂是秋水仙素，但是③过程处理的是幼苗，C错误；⑤过程是基因突变，可发生在生物个体发育的各个时期，但是一般发生在生殖细胞中才具有遗传性，D正确。
7．(2022·河南高三月考)一个鼠的种群生活在一个山谷(甲区域)中，后来由于山洪暴发，一条大河发生了改道，使甲区域又分隔出乙、丙两个区域，原生活在甲区域中的鼠种群也被分隔成三部分，彼此之间不能接触。如图所示为刚分隔时和分隔多年后决定鼠毛色的相关基因的调查结果。只考虑图中的一对等位基因，下列相关叙述中正确的是(　　)

A．三个区域中的等位基因都产生了基因突变
B．甲区域中的种群只有基因频率发生了变化，基因型频率并没有变化
C．甲和丙两个区域中的鼠存在地理隔离和生殖隔离
D．无论再经过多少年的变化，三个区域中等位基因频率之和始终等于1
【答案】D
【解析】只有乙区域中发生了基因突变，A错误；比较甲区域中B和b的基因频率可以看出，不仅基因频率发生变化，基因型频率也发生了变化，B错误；甲区域和丙区域的鼠存在着地理隔离，但不一定存在生殖隔离，C错误；等位基因频率之和始终等于1，D正确。
8．(2022·陕西渭南高三月考)达尔文在克格伦岛上考察时发现，岛上的某种昆虫呈现两种类型：多数个体不能飞，而少数能飞的个体翅膀异常发达。下列叙述正确的是(　　)
A．岛上环境对昆虫进行了长期、定向的自然选择
B．能飞的昆虫比不能飞的昆虫更能适应岛上环境
C．不能飞和能飞的昆虫间产生了生殖隔离
D．岛上的强风环境引起昆虫的多方向变异
【答案】A
【解析】岛上环境对昆虫进行了长期、定向的自然选择，使昆虫朝着一定的方向不断进化，A正确；海岛上经常刮大风，不能飞的昆虫由于不能飞翔，不容易被吹到海里，因此不能飞的昆虫比翅膀发达的昆虫更能适应岛上环境，B错误；不能飞和能飞的昆虫属于同一物种，能够自由交配，没有生殖隔离，C错误；昆虫的变异包括突变和基因重组，本身就是随机的、不定向的，不是由环境引起的，D错误。
9．(2022·河南汝阳高三模拟)在农业生产中，杂交育种是改良作物品质、提高农作物产量的常规方法。回答与育种相关的问题：
(1)籽粒多、不抗黑粉病的水稻品种A与籽粒少、抗黑粉病的品种B杂交，F1均表现籽粒多、抗黑粉病，若用杂交育种的方法获得籽粒多、抗黑粉病的纯合水稻新品种，可采用的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)杂交育种的优点是很明显的，但实际操作中会遇到不少困难，请从杂交后代可能出现的类型以及育种时间两方面分析，杂交育种方法的不足分别体现在________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)诱变育种的优点是能够提高突变率，但诱发突变的方向难以掌握，为得到优良的变异类型，可采取________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
的方法克服这种局限性。
【答案】(1)F1自交，从后代中选择籽粒多、抗黑粉病的个体连续自交，每代淘汰其他类型的个体，直到自交后代不出现性状分离为止
(2)只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因　杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢(答案合理即可)
(3)扩大诱变群体的数量，增加选择的机会
【解析】(1)籽粒多、不抗黑粉病的水稻品种A与籽粒少、抗黑粉病的品种B杂交，F1均表现籽粒多、抗黑粉病，说明籽粒多、抗黑粉病均为显性性状，若用杂交育种的方法获得籽粒多、抗黑粉病的纯合水稻新品种，则需要让F1自交，从F2中选择籽粒多、抗黑粉病的个体连续自交，并逐代淘汰其他类型的个体，直到自交后代不出现性状分离为止。
(2)杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因；另外从时间上来看，杂交后代会出现性状分离现象，获得纯合子需要的时间较长。
(3)诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，因此很难获得需要的类型，因此可通过扩大诱变群体的数量，增加选择的机会，克服诱发突变方向难以掌握的局限性。
10．(2022·山东实验中学高三模拟)科研小组用一对表型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示(控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示)。请回答下列问题：

(1)图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状是__________，子代(F1)圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为________________。
子代(F1)雌果蝇的性状表现与雄果蝇不同的原因可能是__________________________________。
(2)在自由交配的果蝇种群中，存在由一对等位基因控制的3种体色，分别为深色(DD)、中间色(Dd)、浅色(dd)，由于各种原因，它们成年存活的概率分别为60%、60%、20%。若第一代种群中只有中间色个体，不考虑其他因素的影响，第二代种群成年个体中d基因的频率为__________，第二代种群成年个体中中间色个体所占的比例为________。
(3)研究者在果蝇的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(h1h1)和朱砂眼b(h2h2)，现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制，请你写出简单的实验思路并预测结果及结论。
实验思路：________________________________________________________________________
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预期结果及结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)残翅、棒眼　2/3　基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死
(2)40%　60%
(3)实验思路：将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2
预期结果及结论：若F2代全为朱砂眼，则是由同一对等位基因控制，若F2代中出现正常眼，则不是由同一对等位基因控制
【解析】(1)果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼，两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故其杂合子所占比例是2/3。根据亲代基因型可知子代中雌性圆眼长翅∶圆眼残翅比例应为(1BBXAXA＋1BBXAXa＋2BbXAXA＋2BbXAXa)∶(1bbXAXA＋1bbXAXa)＝6∶2，而实际比例是5∶2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体不能正常发育成活而死亡。
(2)第一代成年个体全为Dd，因此第二代种群刚孵化的个体中各种基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，在成年个体中基因型及比例变为DD∶Dd∶dd＝(1×60%)∶(2×60%)∶(1×20%)＝3∶6∶1，故成年个体d的基因频率为dd的基因型频率＋1/2Dd的基因型频率，及10%＋30%＝40%，Dd占60%。
(3)将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。若是由同一对等位基因控制，则F2代的基因型有h1h1、h1h2、h2h2，全为朱砂眼，若不是由同一对等位基因控制，F2代中有含有显性正常眼基因的个体，会出现正常眼。
B组(选择题为不定项)
1．(2022·湖北武汉模拟)利用神舟飞船、天宫实验室进行大量“太空育种”试验，培育出耐寒水稻等新品种。与原产南方水稻不耐寒基因M相比，耐寒基因M多了一段DNA序列。有关叙述正确的是(　　)
A．太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子
B．M的出现改变了染色体中基因的数目和排列顺序
C．原产南方水稻间通过杂交育种可培育耐寒水稻新品种
D．无太空因素影响时，基因M的结构不会发生改变
【答案】A
【解析】基因突变具有低频性，在太空诱变育种中，最初获得的耐寒水稻个体一般是单基因突变，故一般是杂合子，A正确；与原产南方水稻不耐寒基因M相比，耐寒基因M中多了一小段DNA序列，说明发生了基因突变，基因突变不改变染色体中基因的数目和排列顺序，B错误；杂交育种不会出现新基因，故利用南方水稻通过杂交育种不能培育耐寒水稻新品种，C错误；无太空因素影响时，在细胞分裂的间期由于DNA分子复制发生错误也会发生基因突变，故基因M的结构可能会发生改变，D错误。
2．(2022·湖南长沙一中一模)云南水稻有花壳、麻壳、紫米、红米等品种。科学家在研究云南稻种资源的基础上，提出了亚洲栽培稻分类体系，该体系将亚洲稻分为5级，即亚洲栽培种—亚种—生态群—生态型—品种，以下说法错误的是(　　)
A．云南水稻品种类型体现了遗传多样性
B．各地种植的不同水稻品种之间仅有地理隔离
C．生殖隔离能在该体系形成过程中发挥作用
D．不同品种的出现是自然选择的结果
【答案】C
【解析】水稻品种是同一个物种，体现了遗传多样性，A正确；各地种植的不同水稻品种之间仅有地理隔离，没有形成生殖隔离，B正确；按照亚洲栽培稻分类体系中的“生态群—生态型—品种”分级体系，该体系形成过程中发挥作用的是基因突变、自然选择、地理隔离，但因都属于同一个物种，因此它们之间不存在生殖隔离，所以没有发挥作用的是生殖隔离，C错误；不同品种的出现是自然选择的结果，D正确。
3．(2022·渤海大学附属高级中学模拟)脊柱发育不良(SMDK)的发生与常染色体上TRPV4基因的突变有关。现有一SMDK患者家系如下图1，科研人员对该家系各成员TRPV4基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测，结果如下表，下列叙述正确的是(　　)


成员
测序结果
Ⅰ1、Ⅰ2、
Ⅱ1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…
Ⅱ2、Ⅲ1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…和…TACTTCACCCATGGGCTGAAG…
A.Ⅱ2的致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2
B．TRPV4基因发生了A—T碱基对替换为G—C导致突变
C．Ⅰ1产生配子时发生了TRPV4基因隐性突变可能导致该家系SMDK发生
D．Ⅱ2早期胚胎细胞中发生了TRPV4基因显性突变可能导致该家系SMDK发生
【答案】D
【解析】根据系谱图推测Ⅰ1和Ⅰ－2应该携带致病基因，但是根据表格中TRPV4基因测序结果，可知Ⅰ1和Ⅰ2并不携带致病基因；Ⅱ2、Ⅲ1同源染色体上只携带一个致病基因，所以该致病基因为显性基因，Ⅲ1的致病基因来自Ⅱ2，而Ⅱ2的致病基因来自基因突变(新基因产生的途径)，A错误；若根据表格TRPV4基因序列比对，可知TRPV4基因发生了G－C碱基对替换为A－T，从而导致基因突变，B错误；若Ⅰ1产生配子时发生了TRPV4基因隐性突变，因为Ⅰ2不携带致病基因，则Ⅱ2为致病基因携带者，不会导致该家系SMDK发生，C错误；若Ⅱ2早期胚胎细胞中发生了TRPV4基因显性突变，Ⅱ2会出现SMDK，Ⅱ1不携带致病基因，会导致后代有可能患病，所以可能导致该家系SMDK发生，D正确。
4．(2022·湖北恩施一中模拟)生物进化是通过遗传过程中的变化实现的，其结果导致了生物对环境的适应。下列有关生物进化的叙述，错误的是(　　)
A．在一个种群中，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同的物种
B．在自然选择的作用下基因型频率发生定向改变，导致了生物朝着一定方向不断进化
C．协同进化不只是指物种与物种之间，还包括生物与环境之间的相互影响和不断进化
D．自然选择直接选择的是生物的表型而非基因型
【答案】B
【解析】在一个种群中，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同的物种，A正确；种群基因频率发生定向改变才说明该种群生物朝某个方向进化，B错误；协同进化的内容包括物种与物种、生物与环境之间的相互影响和不断进化，C正确；自然选择直接对生物的表型进行选择，D正确。
5．(2022·山西怀仁一中学校模拟)棉花的长绒和短绒由A/a基因控制，白色和红色由B/b基因控制。育种专家对长绒深红棉植株M的萌发种子进行电离辐射处理，得到了长绒浅红棉植株M1，M1自交后代出现了新型白色棉。据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．人类猫叫综合征和M1的变异类型相同
B．电离辐射会使M萌发的种子发生基因重组
C．M1突变株自交后代中长绒浅红棉植株占3/16
D．M1突变株自交后代中白色棉体细胞不含b基因
【答案】BC
【解析】据图可知，电离辐射使植株M形成植株M1，属于染色体部分缺失，与人类猫叫综合征的变异类型相同，A正确；基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，萌发的种子进行有丝分裂，电离辐射处理M萌发的种子不会发生基因重组，B错误；M1的基因型为AabO(O表示片段缺失的染色体)，其自交后，产生的长绒浅红棉植株(A_bO)占3/4×1/2＝3/8，C错误；M1自交后代产生的新型白色棉(A_OO或aaOO)体细胞中不含b基因，D正确。
6．(2022·湖北恩施土家族苗族高中二模)研究发现有时两条X可融合成一个X染色体，称为并连X(记作“X∧X”)，其形成过程如图1所示。科研小组将一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，结果如图2所示，子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是(　　)

A．并连X的形成过程中发生了染色体变异和基因突变
B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死
C．利用该保持系，可监控雄蝇X染色体上的新发突变
D．在并连X保持系中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雄蝇
【答案】BC
【解析】两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体变异，不属于基因突变，A错误；一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)产生两种比值相等且分别含有X∧X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇(XY)产生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代的基因型与亲代完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY、X∧XY的个体，而染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死，B正确；由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可监控雄蝇X染色体上的新发突变，C正确；综合上述分析可推知，在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1∶1，D错误。
7．(2022·广东深圳光明高级中学模拟)为了防止滥用抗生素，我国多地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会使人体内细菌形成抗药性。若被细菌感染，则会由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．细菌的变异类型主要是基因突变，变异对细菌都是有害的
B．抗生素诱发细菌基因突变，导致产生抗药性基因
C．抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强
D．抗药性基因频率的改变使细菌产生了新的物种
【答案】ABD
【解析】细菌为原核生物，可发生的变异类型主要是基因突变，细菌的变异中存在抗药性强的个体，抗药性强的变异对细菌本身是有利的，A错误；抗药性变异是使用抗生素之前就存在的，基因突变是不定向的，抗生素不能诱发细菌产生抗药性突变，B错误；在抗生素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌，但少数细菌由于变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代，因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，细菌抗药性增强，C正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，抗药性基因频率的改变没有产生新的物种，D错误。
8．(2022·湖北荆州中学三模)黑腹裂籽雀是一种非洲雀，同一种群中喙的宽度有宽喙和窄喙两种类型，它们在处理不同种莎草种子(它们的主要食物)的效率上有差异：宽喙鸟善于处理硬种子，而窄喙鸟能更有效地处理软种子，宽喙和窄喙分别由等位基因B和b控制。现有一个较大的黑腹裂籽雀种群，雌雄数量相等，雌雄之间自由交配产生可育后代，种群中B基因频率为60%、b基因频率为40%，则下列有关说法错误的是(　　)
A．腹裂籽雀种群中全部B和b的总和不能构成腹裂籽雀种群的基因库
B．黑腹裂籽雀宽喙鸟和窄喙鸟适应不同的资源环境，这是自然选择的结果
C．若这对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌性黑腹裂雀概率约为57.14%
D．黑腹裂籽雀宽喙鸟和窄喙鸟之间存在生殖隔离
【答案】CD
【解析】基因库是指种群中全部个体的全部基因，所以全部B和b的总和不能构成腹裂籽雀种群的基因库，A正确；黑腹裂籽雀这种喙长度的差异是食物差异经过自然选择的结果，B正确；种群B基因频率为60%，b基因频率为40%，所以BB为36%，Bb为48%，所以显性个体中出现杂合雌黑腹裂籽雀概率为48%÷÷2≈28.6%，C错误；根据题干，黑腹裂籽雀种群，雌雄个体之间可自由交配产生可育后代，故黑腹裂籽雀宽喙鸟和窄喙鸟之间不存在生殖隔离，D错误。
9．(2022·湖南长沙一中一模)无融合生殖是指不发生雌、雄配子结合而产生种子的一种无性繁殖过程。下图为我国科研人员对杂交水稻无融合结籽品系的研究：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、B的影响。研究人员采用如图所示的杂交方案，获得了无融合结籽个体。请结合题干信息回答下列问题。

(1)子代Ⅰ自交后代全部________(填“是”或“不是”)无融合结籽个体，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)子代Ⅱ自交后代________(填“会”或“不会”)产生染色体数目变异，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)子代Ⅲ自交可得到________种基因型的植株，包括______________________。
(4)无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)是　子代Ⅰ的基因型为AaBb，其基因型中含有A和B基因，其产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)
(2)会　子代Ⅱ的基因型为Aabb，其产生的雌配子的基因型为Aabb，产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，所以自交后代产生染色体数目变异
(3)2　aB、ab
(4)无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生后代的基因型不变，故可使水稻的杂种优势稳定遗传
【解析】(1)子代Ⅰ的基因型为AaBb，其基因型中含有A和B基因，其产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)，即自交后代全部是无融合结籽个体。
(2)子代Ⅱ的基因型为Aabb，其产生的雌配子的基因型为Aabb，产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，所以自交后代产生染色体数目变异。
(3)子代Ⅲ的基因型为aaBb，根据题意可知，该个体产生的雌配子可直接发育成新个体，即产生子代的基因型为aB、ab两种基因型。
(4)无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传。
10．(2022·湖南怀化月考)射线诱变可使同一基因突变，也可使不同基因突变。将纯合深眼色果蝇用射线诱变处理，得到两种隐性突变品系，性状均为浅眼色，两突变品系杂交，子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色。回答下列问题：
(1)基因突变是指DNA分子中发生______________________________________，而引起的基因结构的改变。射线诱变可以使同一基因往不同的方向突变，也可使不同的基因突变，这体现了基因突变具有__________________________的特点。
(2)有人认为两种突变品系有可能是同一基因突变的结果，你是否赞同这种观点？__________，理由是____________________________________________。
(3)若上述两种突变品系是两对不同基因分别突变的结果，则突变基因在染色体上的分布情况是__________________________________________________。
(4)若让子一代自由交配，子二代性状表现如下：


深眼色
浅眼色
雄性
4
396
雌性
204
196
则突变基因在染色体上的分布情况是________________________________，子二代中出现深眼色雄蝇的最可能原因是____________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)碱基的替换、增添和缺失　不定向性和随机性
(2)不赞同　若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色
(3)一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上或者两对均位于X染色体上
(4)两对均位于X染色体上　子一代雌蝇产生配子时，X染色体的非姐妹染色单体发生了互换
【解析】(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。射线诱变可以使同一基因往不同的方向突变说明了基因突变的不定向性特点，也可使不同的基因突变，这体现了基因突变的随机性。
(2)两种突变品系若是同一基因突变的结果，则它们杂交，后代均表现为浅眼色(隐性)，与题干中的结果“两突变品系杂交，子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色”不符合。
(3)若两种突变品系是两对不同基因分别突变的结果，假设这两对基因为A、a和B、b。要出现“两突变品系杂交，子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色”，只有两种情况：①一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上，例如亲本的基因型可由AAXBXB和AAXBY变成AAXbXb和aaXBY，杂交后得到的子代基因型为AaXBXb(深眼色)和AaXbY(浅眼色)；②两对均位于X染色体上，例如亲本的基因型可由XABXAB和XABY变成XaBXaB和XAbY，杂交后得到的子代基因型为XAbXaB(深眼色)和XaBY(浅眼色)。
(4)若子一代自由交配，子二代出现表中结果，即雄性几乎全是浅眼色，雌性深眼色和浅眼色各占一半，可推断两对基因都位于X染色体上，出现少量的深眼色雄果蝇，可能是因为雌果蝇产生配子时X染色体的非姐妹染色单体发生了互换。