2020高考生物二轮复习 专题七 生物变异与进化对对练（含解析）.docx

生物变异与进化高考命题规律(1)以选择题进行考查(6分),中低档难度。(2)以非选择题进行考查(812分),中高档难度。(3)全国高考有4个命题角度,分布如下表。2020年高考必备2015年2016年2017年2018年2019年1卷2卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷选择题命题角度1生物变异的类型及应用26命题角度2生物变异在育种上的应用命题角度3现代生物进化理论非选择题命题角度4生物变异与育种32命题角度1生物变异的类型及应用高考真题体验对方向1.(2019浙江,2)人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于()A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异答案D解析由图可知,该人类遗传病为21三体综合征,即21号染色体多了1条,可判断该变异类型为染色体数目变异,D正确。2.(2018全国理综1卷,6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长。其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移答案C解析本题的整体命题思路借鉴肺炎双球菌的转化实验。由题意知,大肠杆菌M和N是由大肠杆菌X突变而来,大肠杆菌X既可以自身产生氨基酸甲,也可以产生氨基酸乙,而突变体M不能产生氨基酸甲,突变体N不能产生氨基酸乙。所以,将两个突变体单独在基本培养基中培养都不能生存。将它们在既含氨基酸甲又含氨基酸乙的培养基中培养,两种突变体都可以生存。然后本题的思路转移到了证明DNA是遗传物质的经典实验之一肺炎双球菌的转化实验中,突变体M和突变体N可以通过基因转移获得正常的基因,从而恢复到了突变前的菌株X,细胞中的遗传物质是DNA而不是RNA,即促使两种突变体转化成菌种X的不是RNA,而是遗传物质DNA。3.(2017江苏,19)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是()A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期B.自交后代会出现染色体数目变异的个体C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子答案B解析据图分析,染色体正在联会,应发生在减数第一次分裂的前期,A项错误。正常联会产生的配子类型有Aa和aa两种。异常联会产生的配子类型有A、aaa、a、Aaa四种类型,则自交后代会出现Aa(二倍体)或Aaaaaa(六倍体),B项正确。由配子类型知,籽粒基因型即后代基因型不一定相同,C项错误。花药离体培养加倍后得到的个体基因型会出现AAaa,AAaaaa这样的杂合子,D项错误。4.(2016江苏,14)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常答案B解析甲图是染色体结构变异中的缺失,乙图是染色体结构变异中的倒位,两种变异都可能会对表型有影响,A、D项错误。由于个体乙染色体出现了染色体结构变异中的倒位,个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常,B项正确。个体甲缺失了e基因,ee基因型不出现,所以自交的后代性状分离比不是31,C项错误。5.(2016天津理综,5)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:枯草杆菌核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型.-P-K-K-P-.能0突变型.-P-R-K-P-.不能100注P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸下列叙述正确的是()A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变答案A解析从表中可以看出野生型和突变型枯草杆菌的S12蛋白中第56位氨基酸不同,最终导致突变型能在含链霉素的培养基上存活,所以S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性,A项正确。核糖体是进行翻译的场所,所以链霉素通过与核糖体结合抑制枯草杆菌的翻译功能,B项错误。因为野生型和突变型的S12蛋白中第55、57、58位氨基酸都相同,所以突变型的产生最可能是由于碱基对的替换所致,C项错误。由题干信息不能推断链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变,D项错误。典题演练提能刷高分1.下列过程中无基因重组发生的是()A.减数分裂时果蝇的红眼基因和长翅基因分配到同一个精子中B.用高茎豌豆自交后代出现31的性状分离比C.肺炎双球菌转化实验中的R型细菌转化为S型细菌D.同源染色体内非姐妹染色单体间的交叉互换答案B解析减数第一次分裂后期,控制果蝇红眼的基因和长翅的基因自由组合,导致二者最终分配到同一精子中,A属于基因重组;由于控制豌豆茎高度的基因是位于同源染色体上的一对等位基因,高茎豌豆只能发生等位基因的分离,而不会发生基因重组,B不属于基因重组;肺炎双球菌转化实验中,S型细菌的遗传物质DNA整合到了R型细菌的DNA上,C属于基因重组;同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期,D属于基因重组。2.(2019江苏徐州一模)某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异,图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是()A.图示中的生物变异都是染色体变异B.如果图乙为精原细胞,则不能产生正常的配子C.图丁所示的变异类型可以产生新的基因D.图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生答案D解析图示中的生物变异只有甲、乙和丁是染色体变异;若图乙为一精原细胞,其减数分裂过程中,可能产生正常的配子和异常的配子;图丁所示的变异类型属于染色体变异,不能产生新基因,但可产生新基因型;依据以上分析:图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生。3.如图分别表示不同的变异类型,a、a基因仅有图所示片段的差异。下列相关叙述正确的是()A.图中4种变异中能够遗传的变异是B.中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D.都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,发生在减数第一次分裂的前期答案C解析据图可知4种变异都是由遗传物质改变引起的,所以都属于可遗传变异;表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(发生在减数第一次分裂的前期),导致基因重组;表示非同源染色体互换片段,发生的是染色体结构变异;表示基因突变,是由碱基对的增添引起的;图中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段,可能是发生了染色体结构的缺失或重复。4.(2019河北衡水一模)有一玉米植株(二倍体),它的一条9号染色体有缺失,另一条9号染色体正常。该植株9号染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产色素的显性基因A,而正常的染色体带有无色隐性等位基因a。已知含有缺失染色体的花粉不能成活。如果以这样一个杂合玉米植株为父本,在测交后代中,有10%的有色籽粒出现。下列解释合理的是()A.减数分裂时正常染色体上的基因a突变为AB.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.染色体组数目整倍增加答案B解析基因突变具有不定向性、低频性,不会有10%的后代籽粒有色;父本形成雄配子时发生同源染色体上非姐妹染单体交叉互换可以形成有活性的含基因A的配子;基因A和a都位于9号染色体上,所以在减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合也不会出现有色籽粒;染色体组数目整倍增加不会出现有色籽粒。5.黄蒿合成的青蒿素能应用于疟疾的治疗,为使黄蒿合成更多的青蒿素,科研人员将二倍体黄蒿(2n=18)通过一定的处理使其成为三倍体植株。下列有关分析错误的是()A.三倍体黄蒿的遗传物质中有4种核糖核苷酸B.三倍体黄蒿体细胞中最多有6个染色体组C.三倍体黄蒿一般不能通过受精卵产生后代D.三倍体黄蒿形成过程中发生了可遗传变异答案A解析黄蒿的遗传物质是DNA,其中有4种脱氧核糖核苷酸,A项错误;三倍体黄蒿体细胞处于有丝分裂后期时含有6个染色体组,B项正确;三倍体黄蒿不能进行正常的减数分裂,一般不能通过受精卵产生后代,C项正确;三倍体黄蒿形成过程中发生了染色体数目变异,D项正确。6.某红绿色盲的女性患者与一抗维生素D佝偻病男子婚配,生出一个既患色盲又患抗维生素D佝偻病的女儿,下列有关说法正确的是()A.该患病女儿出现的原因可能是母亲在产生配子时,同源染色体非姐妹染色单体发生了交叉互换B.该患病女儿出现的原因可能是父亲在产生配子时,发生了染色体片段缺失C.该患病女儿出现的原因一定是父亲在产生配子时,发生了基因突变D.该患病女儿出现的原因可能是母亲在产生配子时,发生了基因突变答案B解析若红绿色盲由等位基因A、a控制,抗维生素D佝偻病由等位基因D、d控制。母亲为色盲患者,父亲为抗维生素D佝偻病患者,正常情况下,XaXaXAY女儿基因型XAXa(不患色盲),XdXdXDY女儿基因型XDXd(抗维生素D佝偻病),但实际上女儿患色盲(XaXa)又患抗维生素D佝偻病(XDXd),则原因可能是父亲在产生配子过程中X染色体上的A基因发生突变或X染色体上含A的片段缺失。7.一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为21,且雌雄个体之比也为21,这个结果从遗传学角度可做出合理解释的是()A.该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雌雄配子致死B.该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死C.该突变为X染色体隐性突变,且含该突变基因的雄性个体致死D.X染色体片段发生缺失可导致突变型,且缺失会导致雌配子致死答案B解析突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡,说明该雌性果蝇为杂合子,该突变可能为X染色体显性突变,若含突变基因的雌配子致死,则子代中会出现一种表现型,且不会引起雌雄个体数量的差异;如果该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死,相关基因用D、d表示,则子代为1XDXd(突变型)1XdXd(野生型)1XDY(死亡)1XdY(野生型);若X染色体片段发生缺失可导致突变型,且缺失会导致雌配子致死,则子代中会出现一种表现型,且不会引起雌雄个体数量的差异。8.牛奶中的某种-酪蛋白存在A1、A2两种不同类型,二者氨基酸序列上的差异及消化产物如下图所示。研究发现,BCM-7会引起部分饮用者出现腹泻等肠胃不适反应。标注“A2奶”的乳品在国内外市场受到越来越多消费者的青睐。下列相关分析不正确的是()A.A1型-酪蛋白消化生成BCM-7的过程涉及肽键的断裂B.A1、A2两种酪蛋白氨基酸序列的差异很可能是由基因突变引起的C.消化酶能识别特定氨基酸序列并催化特定位点断裂体现了酶的专一性D.“A2奶”不含A1型-酪蛋白因而对所有人群均具有更高的营养价值答案D解析据图可知,A1型-酪蛋白消化生成BCM-7的过程是由长的多肽变成短的多肽的过程,所以涉及肽键的断裂,A项正确;A1、A2两种酪蛋白氨基酸序列只有一个位置上的氨基酸种类差异,可推知这种差异很可能是由基因突变引起的,B项正确;消化酶能识别特定氨基酸序列并催化特定位点断裂体现了酶的专一性,C项正确;“A2奶”不含A1型-酪蛋白,因而其消化产物没有BCM-7,不会引起部分饮用者出现腹泻等肠胃不适反应,所以对所有人群均适用,受到越来越多消费者的青睐,D项错误。9.现有一种三体抗病水稻(2n=24),细胞中7号染色体的同源染色体有3条。图示为其产生配子类型示意图,下列分析错误的是()A.在正常水稻处于减数第一次分裂联会时期的细胞中,可观察到12个四分体B.正常情况下,细胞、不能由同一个初级卵母细胞分裂而来C.该三体抗病水稻细胞产生的配子的基因型及比例是AAAaAa=1221D.该三体抗病水稻与感病水稻(aa)杂交,子代中抗病感病=61答案D解析正常水稻减数第一次分裂联会时期细胞中含有12对同源染色体即12个四分体,A项正确;正常情况下,细胞和均含1条7号染色体且基因不同,两个细胞不可能由同一个初级卵母细胞分裂而来,因为一个初级卵母细胞中含有3条7号染色体,B项正确;该三体水稻AAa(设为A1A2a)减数分裂产生的配子有三种情况,A1A2a=11,A1aA2=11,A2aA1=11,故产生配子的基因型及其比例为AAaAaA=1122,C项正确;该三体抗病水稻AAa产生的配子为AAaAaA=1122,感病水稻产生的配子为a,故子代基因型为AAa(抗病)aa(感病)Aaa(抗病)Aa(抗病)=1122,故抗病感病=51,D项错误。命题角度2生物变异在育种上的应用高考真题体验对方向1.(2019北京,4)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述,错误的是()A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体答案D解析在基因工程操作中,要将构建含有目的基因和标记基因的重组运载体导入受体细胞,A项正确;可通过接种甲、乙病原体观测转基因植物是否染病,判断转基因植物是否具有抗病性,B项正确;植物组织培养过程中决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要,C项正确;经花粉离体培养获得的若干再生植株若没有经过秋水仙素处理诱导染色体加倍,都为单倍体,D项错误。2.(2019江苏,4)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是()A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种答案C解析基因是控制生物性状的基本单位,基因重组使不同基因控制的性状发生了重新组合,会导致生物性状变异,A项错误;基因突变是基因结构中发生碱基对的替换、增添和缺失,若发生隐性突变在杂合状态下也不会引起生物性状变异,B项错误;单倍体植株长得弱小且高度不育,加倍处理后能进行正常有性生殖从而可育,可用于育种,C项正确;多倍体植株育性不同,如四倍体可育,而三倍体在减数分裂形成配子时,同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,D项错误。3.(2015江苏,15)经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是()A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异答案A解析由题意知:白花的出现是因为X射线照射导致了基因突变。基因突变所产生的性状对生物体的生存一般是有害的,A项错误。X射线既可引起基因突变,又能引起染色体变异,B项正确。若要确定该突变的显、隐性,需做杂交实验,C项正确。白花植株自交,观察后代的表现型,可确定该变异是否可遗传,D项正确。4.(2014四川理综,5)油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到36或72条染色体C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种答案B解析秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,A项错误;幼苗丙细胞内的染色体为18条,用秋水仙素处理丙的顶芽得到幼苗丁,幼苗丁顶芽部位的细胞染色体数目加倍为36条,顶芽部位细胞处于有丝分裂后期时,由于着丝点分裂,可观察到细胞内有72条染色体;幼苗丁根尖部位的细胞内的染色体数目未加倍,此部位的细胞处于有丝分裂后期时,由于着丝点分裂,可观察到细胞内有36条染色体,B项正确;生物进化的方向是由自然选择决定的,C项错误;形成的戊与甲、乙个体相比,染色体数目加倍,已经产生了生殖隔离,形成了新物种,D项错误。典题演练提能刷高分1.育种专家常用射线处理作物种子以培育作物新品种。下列有关叙述错误的是()A.射线处理时,种子中基因突变的频率提高B.种子细胞染色体数目可能发生改变C.能在较短时间内获得更多的变异类型D.经射线处理的种子中,DNA分子的碱基序列都发生改变答案D解析物理射线可提高基因突变频率,A项正确;射线也可能诱发细胞染色体变异,B项正确;射线诱发细胞产生基因突变或染色体变异,提高变异发生率,变异是不定向的,C项正确;射线处理只是诱发细胞产生变异,并非DNA的碱基序列都发生改变,D项错误。2.(2019江苏徐州一模)油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量,而芥酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR),育种过程如图所示。有关叙述错误的是()A.过程诱发基因突变,其优点是提高基因突变的频率B.过程的原理是基因重组,可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍C.过程与过程操作顺序互换,对育种结果没有影响D.若要缩短育种年限,在过程后可进行单倍体育种答案C解析过程诱发基因突变,其优点是提高基因突变的频率;过程采用的是基因工程技术,其原理是基因重组,可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍;若先导入基因R再人工诱变,这样可能会导致基因R发生突变,进而影响育种结果;单倍体育种能明显缩短育种年限,因此若要缩短育种年限,在过程后可进行单倍体育种。3.(2019江苏二模)如图表示小麦育种的几种方式,下列有关叙述错误的是()A.获得和的育种原理是基因重组,和的育种原理是染色体变异B.获得的育种方式是诱变育种,得到的变异个体不全都符合农业生产需要C.获得的育种方式可定向改变生物体的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍D.秋水仙素作用的时间是有丝分裂后期,结果是细胞中染色体数目加倍答案D解析获得和的育种方式分别是杂交育种和基因工程育种,其原理是基因重组;和的育种方式分别是单倍体育种和多倍体育种,其原理是染色体变异;获得的育种方式是诱变育种,由于基因突变是不定向的,所以得到的变异个体不全都符合农业生产需要;获得的育种方式是基因工程育种,可根据人们的意愿定向改变生物体的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍;秋水仙素作用的时间是有丝分裂前期,抑制细胞纺锤体的形成,结果是细胞中染色体数目加倍。4.将物种(2n=20)与物种(2n=18)杂交可产生子代,对将作如下图所示处理。(注:的染色体和的染色体在减数分裂中不会相互配对)以下说法正确的是()A.图中过程皆可发生B.是一个新物种C.由到的过程发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合D.由到的过程不可能发生基因突变答案B解析物种和物种之间存在生殖隔离,两者杂交不能产生可育后代,所以图中不能自交产生后代,即图中到的过程是不存在的,A项错误;植株是染色体加倍形成的,是可育的且属于一个新物种,B项正确;由到的过程表示诱变育种,此过程中进行的是有丝分裂,而等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合都发生在减数第一次分裂后期,C项错误;由到的过程表示的是多倍体育种,可以发生基因突变,D项错误。5.下图表示培育新品种(或新物种)的不同育种方法,下列分析正确的是()A.若过程是动物育种则可用射线处理幼年动物B.育种过程加速农作物进化,但不产生新物种C.过程需要用秋水仙素处理单倍体种子获得纯合品D.若过程采用低温处理,低温可抑制着丝点的分裂导致染色体加倍答案B解析动物诱变育种过程中,一般是用射线处理生殖细胞,如用一定剂量的X射线处理精巢可获得大量变异个体,而不是用射线处理幼年动物,A项错误;图中过程为杂交育种,杂交育种中的人工选择能够促进农作物的进化,但新品种仍能和原品种属于同一物种,两者交配并能产生可育后代,B项正确;过程是用秋水仙素处理单倍体幼苗的茎尖,单倍体一般是高度不育的,不能产生种子,C项错误;低温和秋水仙素都能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,但不能抑制着丝点的分裂,着丝点可自动分开,D项错误。6.利用基因型为Aa的二倍体植株培育三倍体幼苗,其途径如下图所示,下列叙述正确的是()A.过程需要秋水仙素处理,并在有丝分裂后期发挥作用B.过程为单倍体育种,能明显缩短育种期限C.两条育种途径依据的生物学原理都主要是基因突变和染色体变异D.两条育种途径中,只有通过途径一才能获得基因型为AAA的三倍体幼苗答案D解析是人工诱导染色体数目加倍的过程,该过程需要用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子,而秋水仙素的作用原理是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,因此秋水仙素在有丝分裂前期发挥作用,A项错误;过程是花药离体培养,不是单倍体育种,B项错误;图中途径一为多倍体育种,途径二为植物体细胞杂交育种,其原理都是染色体数目变异,C项错误;途径一得到的三倍体的基因型为AAA或AAa或Aaa或aaa,途径二得到的三倍体的基因型为AAa或Aaa,D项正确。7.科学家发现一类具有优先传递效应的外源染色体,即“杀配子染色体”,它通过诱导普通六倍体小麦(6n=42)发生染色体结构变异,以实现优先遗传,其作用机理如下图所示。下列相关叙述错误的是()注“W”和“A”分别代表小麦染色体和优先传递的外源染色体)A.导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传的变异B.图中可育配子与正常小麦配子受精后,发育成的个体有43条染色体C.为观察染色体数目和结构,可选择处于有丝分裂中期的细胞D.由图中可育配子直接发育成的个体的体细胞中含有3个染色体组,为三倍体答案D解析正常六倍体小麦体细胞中含有42条染色体,而导入“杀配子染色体”后,小麦体细胞中染色体数目为43条,因此该变异属于可遗传的变异中染色体数目变异,A项正确;图中可育配子的染色体组成为21W+1A,正常小麦产生的配子为21W,因此可育配子与正常小麦的配子受精后发育形成的个体体细胞中染色体组成为42W+1A,该个体体细胞中含有43条染色体,B项正确;有丝分裂中期时,细胞中染色体的形态固定、数目清晰,此时期是观察染色体数目和结构的最佳时期,C项正确;六倍体小麦(6n=42)的可育配子中含有3个染色体组,由配子直接发育成的个体称为单倍体,D项错误。8.(2019陕西一模)下列关于杂交育种、诱变育种叙述错误的是()A.杂交育种的双亲可以是纯合子也可以是杂合子B.杂交育种不同于基因工程育种的优势是可在不同种生物间进行C.杂交育种能产生新的基因型,诱变育种能产生新基因D.高产“黑农五号”大豆的培育、高产青霉菌株的选育都利用基因突变的原理答案B解析杂交育种可以将两个或多个品种的优良性状集中在一个个体上,产生不同于亲本的重组性状,所以双亲可以是纯合子也可以是杂合子;基因工程育种不同于杂交育种的优势是可在不同种生物间进行,克服了亲本杂交不亲和的障碍;杂交育种能产生新的基因型,但不能产生新基因,而诱变育种能产生新基因;高产“黑农五号”大豆的培育、高产青霉菌株的选育方式都是诱变育种,都利用了基因突变的原理。命题角度3现代生物进化理论高考真题体验对方向1.(2019天津,5)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是()A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快D.开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施答案C解析植物产生挥发性物质,吸引昆虫的天敌捕食昆虫,这种挥发性物质属于化学信息,体现了信息传递调节种间关系的功能,A项正确;由于任何一个物种都不是单独进化的,因此,植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果,B项正确;Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长,Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量可能不增长或减少,而Bt56基因表达未被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加,C项错误;开发能水解Bt56蛋白的转基因植物能够抑制烟粉虱的数量增长,为控制烟粉虱提供防治措施,D正确。2.(2017江苏,7)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答案A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。3.(2016江苏,12)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答案C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。4.(2015安徽理综,5)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%答案C解析基因频率是指某基因占整个种群基因库中全部等位基因数的比率。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,两个种群大小相等,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。典题演练提能刷高分1.下列有关生物变异与进化的叙述,正确的是()A.生活在一定自然区域的全部生物个体是生物进化的基本单位B.当基因频率保持不变时,种群的基因型频率也不变C.人为因素可导致种群发生定向进化D.生物的各种变异均可为进化提供原材料答案C解析生活在一定自然区域的全部生物构成群落,而生物进化的基本单位是种群,A项错误;若种群的基因频率不变,其基因型频率可能发生改变,B项错误;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,人为因素可导致种群发生定向进化,C项正确;生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异,其中可遗传变异可以为生物进化提供原材料,D项错误。2.(2019上海崇明一模)西班牙研究统计了110种海岛鸟类以及1 821种大陆鸟类的脑部大小样本的数据集,发现生活在海岛上的鸟类比它们的大陆近缘种的脑部更大,说明()A.海岛环境引发了鸟类脑部的定向变异B.海岛环境的不可预测性导致了对更大脑容量的自然选择C.大陆环境引发了鸟类脑部向更小的方向变异D.海岛鸟类和大陆鸟类有共同的祖先答案B解析变异是不定向的,所以可遗传的变异只能为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向;海岛鸟类和大陆鸟类有共同的祖先,但不符合题意。3.基因流指的是遗传物质在种间和种内群体间的传递和交换,下列相关叙述错误的是()A.种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的唯一途径B.基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率C.不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样化的程度D.由于地理隔离阻止种内群体基因流,可以导致生殖隔离逐渐形成答案A解析种群之间的基因流被地理隔离所阻断最终可形成新物种,但并不是新物种形成的唯一途径,如低温诱导多倍体植物的形成、植物体细胞杂交等都可形成新物种,A项错误;基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率,当达到生殖隔离时标志新物种形成,B项正确;不同物种间的基因流可产生更多生物类型,极大地丰富了自然界生物多样化的程度,C项正确;由于地理隔离阻止种内群体基因流,最终可以导致生殖隔离逐渐形成,即最终可能会形成新物种,D项正确。4.(2019天津一模)某非常大的昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对性状没有作用。种群中控制某一性状的基因有A1、A2和A3,它们互为等位基因,且A1对A2和A3为完全显性,A2对A3为完全显性,若三个基因的基因频率相等,则在群体中表现出A3所控制的性状的比例为()A.1/3B.1/9C.4/9D.5/9答案B解析由题意知,A3的显性最小,表现为A3性状的个体的基因型只能是A3A3,由题意知,A1=A2=A3=1/3,又由遗传平衡公式可推出A3A3=1/9。5.下列有关生物变异和进化的叙述,正确的是()A.若某小鼠发生基因突变,就说明该小鼠发生了进化B.人类猫叫综合征与21三体综合征的机理均为染色体结构变异C.基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合D.用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上结出的西瓜是三倍体无子西瓜答案C解析若某小鼠发生基因突变,不一定导致基因频率发生改变,因此不能说明该小鼠肯定发生了进化,A项错误;人类猫叫综合征属于染色体结构的变异,而21三体综合征属于染色体数目的变异,B项错误;生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合属于基因重组,C项正确;用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上结出的西瓜仍然是四倍体西瓜,而其所结的种子种下去长出来的西瓜是三倍体西瓜,D项错误。6.下图表示物种形成的过程,图中小圆圈表示物种,箭头表示物种产生变异,带有两条短线的箭头表示被淘汰的变异个体。下列有关分析正确的有()按照现代生物进化理论,图中A、B、C表示个体图中显示物种在不断进化,说明种群基因型频率在定向改变图解说明了大多数变异个体不适合生存在现有的环境而被淘汰图解说明了变异是不定向的,自然选择是定向的A.B.C.D.答案C解析按照现代生物进化理论,生物进化的基本单位是种群,因此A、B、C表示种群,错误;图中显示大多数种群中的个体被淘汰了,没有被淘汰的个体沿着ABCD方向不断进化,说明自然选择是定向的,自然选择使种群基因型频率发生定向改变,正确;自然选择是指适者生存不适者被淘汰的过程,图中大多数箭头是两条短线,说明大多数变异个体不适合生存在现有的环境而被淘汰,正确;图中箭头方向是不定向的,表示生物的变异是不定向的,自然选择是定向的,其方向可表示为ABCD,正确。7.某地有一种植物,同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化,其传粉者包括当地的天蛾和7月中旬将开始陆续迁徙离开的蜂鸟。下图表示7月30日至8月15日前后,当地各类群生物的数量变化。下列分析不合理的是()A.8月份该植物种群的白花基因频率升高B.该植物的花色变化与基因的选择性表达有关C.该植物的白花更容易吸引天蛾完成传粉D.开红花时的该植物需要蜂鸟传粉可能是自然选择的结果答案A解析同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化,说明控制花色的基因没有改变,因此白花基因频率不变,A项错误;该植物花色的变化,是基因选择性表达的结果,B项正确;天蛾数量增加,开白花的植株数量增多,说明该植物的白花更容易吸引天蛾完成传粉,C项正确;蜂鸟迁徙离开,开红花的数量减少,说明开红花时更容易吸引蜂鸟完成传粉,这可能是自然选择的结果,D项正确。8.(2019上海奉贤二模)某经常刮大风的海岛上生活着一群昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系如图中曲线(纵坐标为翅的长度,横坐标为个体数)所示。下列叙述正确的是()A.大风导致昆虫发生了变异B.上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的C.只有长翅个体能适应该海岛的环境D.大风对昆虫翅的性状进行了选择答案D解析该昆虫的不同翅型的变异是基因突变结果,不是大风导致的;自然选择是定向的;由曲线可知,长翅和短翅个体较多,中翅个体较少,说明长翅和短翅个体能适应该海岛的环境;大风对昆虫翅的性状进行了自然选择。命题角度4生物变异与育种高考真题体验对方向1.(2017江苏,27)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。 请回答下列问题。(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的物质是否发生了变化。 (2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法,使早熟基因逐渐,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集变异株的进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的,产生染色体数目不等、生活力很低的,因而得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育种方法,其不足之处是需要不断制备,成本较高。 (4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。答案(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组解析(1)某变异株是否有育种价值关键是看其遗传物质是否发生了变化。(2)通过自交会逐代提高纯合子的比例。为加快育种进程一般采用单倍体育种:先采集变异植株的花药进行离体培养,获得单倍体植株;再用秋水仙素处理单倍体植株幼苗,进而获得纯合的变异植株。(3)染色体组变异会导致联会紊乱,造成不规则的染色体分离,会产生部分染色体数目异常的配子。组织培养得到的个体可保持亲本的优良性状,但需不断制备组培苗,成本较高。(4)育种方法的原理为基因重组,控制其他性状的基因在选育过程中会发生多次重组,产生多种基因型,只有部分基因型在选育过程中保留下来,保留下来的基因型可能与原早熟柑橘植株的基因型不同。2.(2017北京理综,30)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为,因此在分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的。(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1)。根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由发育而来。玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫白=35,出现性状分离的原因是,推测白粒亲本的基因型是。将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型。(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)中的育种材料与方法,育种流程应为:;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。答案(1)10减数染色体组(2)卵细胞紫粒亲本是杂合子aaRr/Aarr单倍体籽粒胚的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表型均为紫色,基因型为AaaRrr(3)G与H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体解析(1)单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体,故单倍体玉米体细胞染色体数目为10。由二倍体的配子发育形成的单倍体细胞中无同源染色体,故在减数分裂过程中不能进行正常的联会,染色体随机分配,导致配子中无完整的染色体组。(2)根据PCR扩增后电泳结果可知,单倍体胚的电泳结果与母本的相同,推测单倍体的胚是由卵细胞发育而来。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫白=35,出现了性状分离,出现该分离比的条件为紫粒玉米是双杂合子,其基因型是AaRr,白粒玉米的基因型是Aarr或aaRr。由题意知单倍体的胚是由卵细胞发育而来的,故单倍体籽粒的基因型为ar,表现型为白色;二倍体的胚由受精卵发育而来,故二倍体籽粒的基因型为AaRr,表现型为紫色,二者的胚乳相同,都是由两个极核与1个精子结合形成的受精极核发育而来,基因型都是AaaRrr,表现型为紫色。(3)结合(2)中的育种材料与方法,将高产抗病白粒玉米纯合子(G)与抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H)杂交得F1,表现为白粒,让F1作母本,S作父本,杂交所得单倍体胚为白色,二倍体胚为紫色,因此选出胚为白色的种子,萌发后,用秋水仙素处理,再从得到的纯合子中选出符合生产要求的类型即可。3.(2016全国理综3卷,32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题。(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变) ,也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子代中能观察到该显性突变的性状;最早在子代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子代中能分离得到显性突变纯合子;最早在子代中能分离得到隐性突变纯合子。答案(1)少(2)染色体(3)一二三二解析(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,发生在基因内部,是个别碱基或部分碱基的变化,所涉及的碱基数目往往比较少;染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序,所涉及的碱基数目比较多。(2)染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体数目变异又包括个别染色体数目的变异和以染色体组的形式发生的变异。(3)发生显性突变时,子一代个体(Aa)由于具有了显性基因A,可直接表现突变性状,其自交后,在子二代会获得AA、Aa两种显性个体,但无法确定哪一个为纯合子,只有让两种显性个体再分别自交,