（新课标）2020高考生物二轮总复习 专题四 遗传、变异和进化 1.4.9 遗传的变异、育种和进化专题限时训练.doc

1.4.9 遗传的变异、育种和进化专一、选择题1下列关于基因突变和染色体变异的叙述，正确的是()adna分子中发生碱基对的替换、增添和缺失都会导致基因突变b有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生基因突变和染色体变异c染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响d用秋水仙素处理单倍体幼苗，得到的个体都是二倍体答案：b2(2019广东深圳二模)黄色小鼠(aa)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的f1(aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠a基因的碱基序列相同，但a基因上二核苷酸(cpg)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)现象出现，甲基化不影响基因dna复制。有关分析错误的是()af1个体体色的差异与a基因甲基化程度有关b甲基化可能影响rna聚合酶与该基因的结合c碱基甲基化不影响碱基互补配对过程d甲基化是引起基因突变的常见方式答案：d3如图所示为一对夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体，造成儿子异常的根本原因是(不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况下造成)()a父亲染色体上的基因发生突变b母亲染色体上的基因发生突变c母亲染色体发生缺失d母亲染色体发生易位答案：d4果蝇灰体对黄体为显性，相关基因e、e位于x染色体上。用x射线处理一只灰体雄蝇，然后将其与黄体雌蝇杂交，数千只子代(f1)中出现一只灰体雄蝇。检测发现，这只灰体雄蝇y染色体上多了一段带有e基因的片段。下列判断错误的是()a亲代灰体雄蝇的变异发生在胚胎时期b实验结果说明突变具有低频性cf1中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果df1灰体雄蝇与黄体雌蝇交配，后代雄蝇都是灰体答案：a5(2019四川宜宾二诊)果蝇种群中某个体x染色体上增加了一个相同片段，使其复眼由椭圆形变成条形。下列叙述正确的是()a该变异属于基因突变，产生了生物进化的原材料b该条形眼果蝇与正常椭圆形眼果蝇之间存在着生殖隔离c该条形眼果蝇含有的基因种类数与基因库中的相同d该条形眼果蝇在自然选择过程中可能会被淘汰解析：果蝇种群中某个体x染色体上增加了一个相同片段，属于染色体结构变异，不是基因突变，a错误；生殖隔离是新物种形成的标志，该变异不一定引起生殖隔离，b错误；基因库是指种群中全部个体的所有基因，一个个体不一定含有基因库中的所有基因的种类，c错误；该变异产生新性状，若不适应环境，可能会在自然选择过程中被淘汰，d正确。答案：d6六倍体的普通小麦体细胞含42条染色体，用紫外线处理小麦种子后，筛选出一株抗锈病的植株x，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%，下列叙述正确的是()a用花粉离体培养获得的抗病植株，自交后代无性状分离b单倍体植株的体细胞中有3个染色体组，最多时含有42条染色体c植株x连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低d紫外线诱发的突变，决定小麦向抗病的方向进化解析：用花粉离体培养获得的抗病植株都是单倍体，单倍体高度不育，a错误。由题意可知，抗锈病的植株x的体细胞含6个染色体组、42条染色体，单倍体植株体细胞中染色体组数目及染色体数目都是植株x体细胞中的一半，即含有3个染色体组、21条染色体，在有丝分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，导致细胞中的染色体数目暂时加倍，含有42条染色体，b正确。植株x连续自交过程中，因不抗病的植株逐代被淘汰，导致不抗病基因的频率逐渐降低，抗病基因的频率逐渐升高，进而引起纯合抗病植株的比例逐代升高，c错误。生物的变异是不定向的，诱发产生的基因突变是随机的，不能决定小麦的进化方向，决定生物进化方向的是自然选择，d错误。答案：b7下列关于育种的叙述不正确的是()a人工诱变育种可提高突变率，但不一定出现人们所需要的性状b杂交育种和基因工程育种的主要原理相同c单倍体育种过程需要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗才能得到可育植株d马和驴杂交的后代骡是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体解析：进行单倍体育种时，先经花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理得到可育植株。答案：c8如图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性状由两对基因控制，并独立遗传。则有关说法错误的是()a该育种方法的原理是基因重组b题图中育种过程，需从f2开始选育c经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合子所占的比例是1/9d选留植株经一代自交留种，即为低植酸抗病性状稳定的品种解析：该育种方法为杂交育种，其原理是基因重组。根据题图育种过程，f1自交子代中，所需植株在f2中出现，所以应从f2开始筛选。从题图可以看出，低植酸抗病是双显性(在f2中占9/16)，经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合子所占的比例是1/9。因为低植酸抗病是双显性，所以选留植株一代自交获得的种子基因型有多种，需再进行种植筛选才能获得低植酸抗病性状稳定的品种。答案：d二、非选择题9某二倍体植物的花色受独立遗传的三对基因(用d和d、i和i以及r和r表示)控制。基因控制花色色素合成的途径如图所示。(1)正常情况下，图甲中红花植株的基因型有_种。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，子代中表现型的比例为_。(2)对r与r基因的mrna进行研究，发现其末端序列存在差异，如图乙所示。二者编码的氨基酸在数量上相差_个(起始密码子位置相同，uaa、uag与uga为终止密码子)。(3)基因型为iiddrr的花芽中，出现基因型为iiddr的一部分细胞，其发育形成的花呈_色，该变异是细胞分裂过程中出现_的结果。解析：(1)由题图甲可推知：红花植株的基因型为iid_r_，白花植株的基因型可能为i_、iid_rr、iiddr_、iiddrr。正常情况下，题图甲中红花植株的基因型有4种。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，则该植株可能为iiddrr或iiddrr或iiddrr，子代中表现型的比例为31或97。(2)从r与r基因的mrna末端序列可以看出，r的mrna上终止密码子在第6个密码子位置，而r的mrna上终止密码子在第2个密码子位置，所以二者编码的氨基酸在数量上相差4个，其直接原因是r的mrna上终止密码子位置靠前。(3)由题图甲可知，基因型为iiddr的细胞能合成白色物质2，所以其发育形成的花呈白色，该变异是细胞分裂过程中出现染色体数目变异或染色体结构缺失的结果。答案：(1)431或97(13或79)(2)4(3)白 染色体数目变异或染色体结构缺失10如图表示培育小麦的几种育种方式，纯种高秆抗锈病植株基因型为ddrr，纯种矮秆不抗锈病植株基因型为ddrr，两对基因分别位于两对同源染色体上。据图回答下列问题：(1)图中植株a培育的方法是_，将亲本杂交的目的是_，自交的目的是_。(2)植株b的培育运用的原理是_。(3)植株c需要染色体加倍的原因是_，诱导染色体加倍的最常用的方法是_。解析：(1)植株a的培育方法是杂交育种，第一步需要将亲本杂交，使相关的基因集中到f1上，但f1未表现出所需性状，自交的目的就是使f1发生基因重组，在f2中出现所需性状(矮秆抗锈病)植株。(2)植株b的培育方法是诱变育种，其原理是基因突变。(3)植株c是单倍体，由于细胞中的染色体组为一个，所以不能正常进行减数分裂，个体不可育，为了使单倍体获得可育性，可用秋水仙素处理单倍体幼苗，抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。答案：(1)杂交育种将位于两个亲本中的矮秆基因和抗锈病基因集中到f1上通过基因重组使f2中出现矮秆抗锈病植株(2)基因突变(3)植株c中只有一个染色体组，不能进行减数分裂产生配子(不可育)利用秋水仙素处理幼苗c11小鼠是遗传学研究常用的实验材料，如图甲是正常小鼠的基因分布图，图乙、丙、丁表示种群中的变异类型。已知缺少整条染色体的生殖细胞致死但其所在个体不致死，其他变异类型均不致死。又知号染色体上：a(黑色)对a(黄色)、b(体重)对b(体轻)为显性，号常染色体上：c(抗病)对c(不抗病)为显性。请回答：(1)若只研究两对同源染色体的遗传，自然情况下具有图甲所示基因型的雌雄个体交配，得到的黑色抗病个体中能稳定遗传的个体占_。体轻且抗病的个体中杂合子占_。(2)与图甲所示染色体相比，图乙、丙、丁代表的变异类型是_，且图丁代表的变异发生于_分裂中。(3)若不考虑交叉互换，图乙所示细胞经减数分裂产生的生殖细胞的基因型及比例为_。(4)若只研究一对等位基因c、c的遗传，图丙细胞所在个体测交后代的表现型及比例为_。(5)若研究a、a与c、c的遗传，则基因型如图甲、丁的个体交配，预计子代的表现型及比例为_。解析：据题图分析，题图乙属于染色体变异中的缺失，题图丙、丁属于染色体数目变异，因为缺少整条染色体的生殖细胞致死，故题图丁代表的变异发生于有丝分裂。c、c、c所在三条染色体属于同源染色体，减数分裂时任意两条配对后分离，另一条随机分配到其中的一极，因此存在两种情况：cc分到同一极，c分到另一极，产生的配子为2个cc、2个c，同理c、c分到同一极，c分到另一极，产生的配子为4个cc、4个c，故产生的配子为cccccc4224，因此通过测交，后代为cccccccccc4224，表现型比例为抗病不抗病11。若只研究a、a与c、c的遗传，基因型如题图甲的个体能产生4种类型的配子且比例为1111，基因型如题图丁的个体能产生2种类型的配子：acac11，随机结合后子代中黑色抗病黄色抗病31。答案：(1)1/92/3(2)染色体变异有丝(3)abcabcacac1111(4)抗病不抗病11(5)黑色抗病黄色抗病31一、选择题1在细胞分裂过程中出现了如图所示的甲、乙两种情况，对这两种情况及其结果的解释正确的是()图甲分裂的结果会出现染色体数目变异图乙分裂会导致基因突变图甲中有一对同源染色体未分离图乙的子细胞中有染色体片段重复与缺失的现象abcd答案：a2二倍体植物甲(2n10)和二倍体植物乙(2n10)进行有性杂交，得到的f1不育。用物理撞击的方法使f1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级精(卵)母细胞中，减数第二次分裂正常，再让这样的雌雄配子结合，产生f2。下列有关叙述正确的是()a植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物bf1为四倍体，具有的染色体数目为(nn)c若用适宜浓度的秋水仙素处理f1幼苗，则长成的植株是可育的d用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的f2为二倍体答案：c3(2018永州二模)下列说法中，不符合现代生物进化理论的是()a自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型b有性生殖的出现明显加快了生物进化的速度c种群基因频率的改变一定会导致生物进化d三倍体无子西瓜是不需要经过地理隔离而形成的新物种答案：d4紫罗兰单瓣花(a)对重单瓣花(a)为显性。图示为一变异品系，a基因所在的染色体缺失了一片段(如图所示)，该变异不影响a基因的功能。发生变异的个体中，含缺失染色体的雄配子不育，但含缺失染色体的雌配子可育。现将该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花的分离比为()a11 b10 c21 d31答案：a5果蝇的体色中灰身对黑身为显性，分别由位于常染色体上的b和b基因控制，不含该等位基因的个体无法发育。如图为果蝇培育和杂交实验的示意图，下列叙述错误的是()a乙属于诱变育种得到的染色体变异个体b筛选可用光学显微镜，筛选可不用cf1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体df2中灰身果蝇黑身果蝇的比例为21答案：c6(2018安徽合肥二模)在某基因型为aa的二倍体水稻根尖中，发现了一个如图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是()aa基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变b该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因的自由组合c该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察d该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代解析：水稻根尖细胞进行有丝分裂，a基因产生的原因可能是有丝分裂过程中发生了基因突变，a错误；细胞中号染色体有3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，b正确；基因突变不能在光学显微镜下直接进行观察，c错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的变异不能通过有性生殖传给后代，d错误。答案：b二、非选择题7为研究兔毛色和体形的遗传，现让一只白化正常兔和一只比利时正常兔杂交，f1均表现为野鼠色正常兔。让f1中的某只雌兔与f1中的雄兔多次生育，所生子代统计如表：f2表现型及比例雌兔雄兔9野鼠色正常兔3比利时正常兔4白化正常兔9野鼠色正常兔9野鼠色侏儒兔3比利时正常兔3比利时侏儒兔4白化正常兔4白化侏儒兔(1)根据此实验过程和结果可推测，毛色性状由位于_对染色体上的基因控制。(2)若让f2中的白化兔随机交配，得到的f3的表现型为_。若让f2中的比利时兔随机交配，得到的f3中比利时兔所占比例为_。(3)若纯合野鼠色兔的基因型为aabb，a基因纯合能阻碍各种色素的合成。现取f2中的一只白化雄兔与多只比利时雌兔交配，发现某只雌兔多次生育所产的子代有野鼠色兔、淡色青紫蓝兔、比利时兔和淡色比利时兔，且比例为1111。研究发现，淡色兔体内含有淡化色素的基因a，该基因最可能位于_染色体上。兔的多种毛色变异的来源是_。(4)f2中白化雌兔的基因型共有_种。为了多得到观赏性的白化侏儒兔(侏儒由e、e基因控制)，应让已得的白化侏儒雄兔与f2中基因型为_的雌兔杂交。解析：(1)根据f2表现型及比例可知，f2雌雄兔中毛色性状均为野鼠色比利时白化934，是9331的变形，可推知毛色性状由位于2对染色体上的基因控制。(2)假设控制毛色性状的基因用a、a和b、b表示，则f2中白化兔的基因型为a_bb(或aab_)和aabb，所以若让f2中白化兔随机交配，得到的f3的表现型为白化兔_ _bb(或aa_ _)；f2中比利时兔基因型为a_bb(或aab_)，则比利时兔中aabb(或aabb)占1/3，aabb(或aabb)占2/3，若让f2中的比利时兔随机交配，得到的f3中比利时兔所占比例为11/42/32/38/9。(3)淡色兔体内含有的淡化色素的基因a首次出现，可能是基因突变的结果。因为后代中的毛色表现与兔的性别无关，所以可推知该基因最可能位于常染色体上；兔的多种毛色变异的来源是基因突变和基因重组。纯合野鼠色兔的基因型为aabb，a基因纯合能阻碍各种色素的合成，可推知f2中白化雄兔的大致基因型为aab_，比利时雌兔的大致基因型为a_bb，某只雌兔多次生育所产的子代有野鼠色兔、淡色青紫蓝兔、比利时兔和淡色比利时兔，且比例为1111，且淡色兔体内含有淡化色素的基因a，可进一步推知f2中白化雄兔的基因型为aabb，比利时雌兔的基因型为aabb。(4)根据题意可知，f2中的雌兔均为正常兔，雄兔中一半为正常兔、一半为侏儒兔，说明侏儒性状为隐性性状，控制侏儒性状的基因e位于x染色体上。f2中的白化雌兔(正常兔)的基因型有aabbxexe、aabbxexe、aabbxexe、aabbxexe、aabbxexe、aabbxexe，共6种；为了多得到观赏性的白化侏儒兔，应让已得的白化侏儒雄兔(aab_xey)与f2中基因型为aabbxexe、aabbxexe、aabbxexe的雌兔杂交。答案：(1)2(2)全为白化兔8/9(3)常基因突变和基因重组(4)6aabbxexe、aabbxexe、aabbxexe8某二倍体自花传粉植物的抗病(a)对易感病(a)为显性，高茎(b)对矮茎(b)为显性，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。(1)两株植物杂交，f1中抗病矮茎出现的概率为3/8，则两个亲本的基因型为_。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得f1，f1自交时，若含a基因的花粉有一半死亡，则f2的表现型及其比例是_。与f1相比，f2中，b基因的基因频率_(填“变大”“不变”或“变小”)。该种群是否发生了进化？_(填“是”或“否”)。(3)由于受到某种环境因素的影响，一株基因型为bb的高茎植株幼苗染色体加倍成为基因型为bbbb的四倍体植株，假设该植株自交后代均能存活，高茎对矮茎为完全显性，则其自交后代的表现型种类及其比例为_。让该四倍体植株与正常二倍体植株杂交得到的植株是否是一个新物种？_(填“是”或“否”)，原因是_。解析：(1)两株植物杂交，f1中抗病矮茎出现的概率为3/8，即3/41/2，所以两个亲本的基因型为aabb、aabb。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得f1，f1自交时，产生ab、ab、ab、ab 4种比例相等的雌雄配子。若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为abababab2211。因此，f2的表现型及其比例是抗病高茎抗病矮茎易感病高茎易感病矮茎15531。与f1相比，f2中b基因的基因频率不变，但由于a、a基因的频率发生了改变，所以该种群发生了进化。(3)基因型为bbbb的四倍体植株经减数分裂产生的配子种类及比例为bbbbbb141，其自交后代的表现型种类及其比例为高茎矮茎351。让该四倍体植株与正常二倍体植株杂交得到的植株是三倍体植株，无繁殖能力，所以不是一个新物种。答案：(1)aabb、aabb(2)抗病高茎抗病矮茎易感病高茎易感病矮茎15531不变是(3)高茎矮茎351否杂交后代为三倍体，无繁殖能力9果蝇的眼色由两对基因(a、a和r、r)控制，已知a和r同时存在时果蝇表现为红眼，其余情况为白眼，且其中r、r仅位于x染色体上。实验：一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，正常f1全为红眼(偶见一只雌果蝇为xxy，记为“m”；还有一只白眼雄果蝇，记为“n”)。(1)由题可知a、a位于常染色体上，那么该实验的亲本白眼雄果蝇的基因型为_，a、a基因不可能与r、r一样位于x染色体上的理由是_。请用遗传图解表示出以上实验过程(产生正常f1果蝇)。(2)果蝇m能正常产生配子，其最多能产生x、y、xy和_四种类型的配子，其对应比例为_。(3)果蝇n出现的可能原因：环境改变引起表现型变化，但基因型未变；亲本雄果蝇发生某个基因突变；亲本雌果蝇发生某个基因突变；亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离而产生xo型果蝇(xo为缺一条性染色体的不育雄性)，请利用现有材料设计简便的杂交实验，确定果蝇n的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_，然后观察子代雌果蝇的性状及比例。结果预测：.若_，则是由环境改变引起的；.若_，则是由亲本雄果蝇基因突变引起的；.若_，则是由亲本雌果蝇基因突变引起的；.若_，则原因是减数分裂时x染色体不分离。解析：(1)由题意知，a和r同时存在时果蝇表现为红眼，则f1全为红眼时，亲代纯合白眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型应分别为aaxrxr、aaxry。(2)xxy产生的配子有x、xy、y及xx四种类型，其比例为xyxyxx2121。(3)欲确认果蝇n(白眼雄性)出现的原因，可将果蝇n与f1红眼雌果蝇杂交，观察子代雌果蝇的性状及比例。若由环境改变引起，则果蝇n基因型为aaxry，它与aaxrxr杂交子代基因型为3/4a_xrx、1/4aaxrx，即红眼白眼31；若是由亲本雄果蝇基因突变引起的，则果蝇n基因型为aaxry，n与f1红眼雌果蝇杂交子代雌果蝇表现型及比例应为红眼白眼11；若是由亲本雌果蝇基因突变引起的，则果蝇n基因型为aaxry，它与f1红眼雌果蝇杂交子代雌果蝇中3/8红眼、5/8白眼。若是由减数分裂时x染色体不分离引起的，则果蝇n为xo型不育雄性，它与f1红眼雌果蝇杂交将无子代产生。答案：(1)aaxry若a、a与r、r都在x染色体上，则纯合白眼雌果蝇的雄性子代也只能是白眼(2)xx2121(3)将果蝇n与f1红眼雌果蝇交配.红眼白眼31.红眼白眼11.红眼白眼35.无子代10某二倍体植物宽叶(m)对窄叶(m)为显性，高茎(h)对矮茎(h)为显性，红花(r)对白花(r)为显性。基因m、m与基因r、r在2号染色体上，基因h、h在4号染色体上。(1)基因m、r编码各自蛋白质前3个氨基酸的dna序列如图，起始密码子均为aug。若基因m的b链中箭头所指碱基c突变为a，其对应的密码子将由 _变为_。正常情况下，基因r在细胞中最多有_个，其转录时的模板位于_(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为mmhh和mmhh的植株为亲本杂交获得f1，f1自交获得f2，f2中自交性状不分离植株所占的比例为_。(3)基因型为hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的hh型细胞，最可能的原因是_。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现了个hh型的配子，最可能的原因是_。(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)。实验步骤： _；观察、统计后代表现型及比例。结果预测：.若_，则为图甲所示的基因组成；.若_，