2024年高考生物二轮复习第一部分核心考点突破专题六生物的变异与进化

第一部分专题六专题六生物的变异与进化基础达标测试一、选择题(每道题只有一个最合理的答案。)1.(2023·德州模拟)某生物个体的基因型是AabbccDdeeFF，基因a至F在染色体上的位置依次分布在1～6处(如图)，下列选项中属于基因突变的是(D)【解析】图中，A为染色体倒位，B为染色体片段缺失，C未发生变异，D为基因突变(b突变为B)。2.(2023·中山模拟)育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是(A)A．利用野生资源是杂交育种的重要手段B．杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大C．与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短D．诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变【解析】通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源(体内含有多种优良基因)是杂交育种的重要手段，A正确；杂交亲本间往往遗传差异越大，杂种优势越大，B错误；与单倍体育种(明显缩短育种年限)相比，杂交育种周期长，C错误；诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，而基因突变是不定向的，D错误。3.(2023·无锡模拟)某大豆突变株表现为黄叶(yy)。为进行Y/y基因的染色体定位，首先用该突变株做父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合体植株杂交，然后从F1中选择三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是(B)母本F2表型及数量黄叶绿叶9－三体2111010－三体115120A.F1中三体的概率是1/2B．三体绿叶纯合体的基因型一定为YYYC．突变株基因y位于9号染色体D．可用显微观察法初步鉴定三体【解析】若母本是9－三体，则其产生的配子有两种，正常：含两条9号染色体＝1∶1，与突变株(黄叶，yy)杂交，F1中的三体占1/2，同理若母本是10－三体，F1中的三体也占1/2，A正确。据表，母本是9－三体时，F2黄叶∶绿叶＝1∶5，说明突变株基因y位于9号染色体，因为YYY×yy→YYy、Yy，YYy×yy→YYy(绿叶)∶yy(黄叶)∶Yy(绿叶)∶Yyy(绿叶)＝1∶1∶2∶2，符合题意；据表可知，母体为10－三体时，F2中黄叶∶绿叶＝1∶1，则可推出三体绿叶纯合体的基因型为YY，基因Y不位于10号染色体上，B错误，C正确。三体属于染色体变异，可用显微观察法初步鉴定，D正确。4.(2023·淄博模拟)下列关于基因重组的叙述，正确的是(D)A．基因重组只能发生在非同源染色体上的非等位基因之间B．杂合黄色圆粒豌豆自交，随机受精过程中发生了基因重组C．有丝分裂中姐妹染色单体含等位基因可能是基因重组引起的D．基因重组增加配子种类，使子代基因型和表型的种类增加【解析】非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换都会导致基因重组；基因重组发生在减数分裂过程中而非受精作用过程中；有丝分裂中姐妹染色单体含等位基因是由基因突变引起的；在有性生殖过程中，基因重组使配子种类增加，子代基因型和表型的种类增加。因此本题选D。5.(2023·廊坊模拟)美国科学家发现了一种名为RHOGD12的基因，诱导该基因在癌细胞内表达后，癌细胞会失去转移能力，从而有助于避免癌细胞在体内的扩散。该基因的作用最可能是(C)A．控制合成一种酶，促使癌细胞衰老、凋亡B．控制合成一种激素，诱导癌细胞分化为正常组织C．控制合成一种糖蛋白，增强癌细胞间的黏着性D．控制合成一种RNA，使癌细胞的DNA复制受阻【解析】控制合成一种酶，促使癌细胞衰老、凋亡，与癌细胞的黏着性无关，A不符合题意；激素调节生命活动，并不能改变细胞内的遗传物质，B不符合题意；根据题意，诱导RHOGD12的基因在癌细胞内表达后，癌细胞会失去转移能力，从而有助于避免癌细胞在体内的扩散，说明该基因控制合成一种糖蛋白，增强癌细胞间的黏着性，C符合题意；控制合成一种RNA，使癌细胞的DNA复制受阻，则癌细胞不能无限增殖，D不符合题意。6.(2023·襄樊一模)栽培苹果品种以二倍体为主，通过离体培养苹果成熟胚(2n)，可诱导再生获得品质改良的四倍体苹果。下列叙述错误的是(B)A．可通过低温或秋水仙素诱导处理获得四倍体B．经诱导获得的再生苗都为纯合体C．诱导获得的植株需经染色体倍性鉴定D．通过二倍体的体细胞杂交方法也可获得四倍体植株【解析】可通过低温或秋水仙素抑制纺锤体的形成使得染色体加倍，进而获得四倍体，A正确；若原二倍体植株为杂合子，则经诱导获得的再生苗仍为杂合子，B错误；诱导获得的植株不一定都能成为四倍体，所以需经染色体倍性鉴定，C正确；通过二倍体的体细胞杂交方法也可获得四倍体植株，D正确。7.(2023·菏泽模拟)育种技术的发展和人类社会的进步息息相关。下列有关育种的说法，错误的是(A)A．培育太空椒、超级水稻、抗虫棉的原理和青霉素高产菌株的选育原理相同B．杂交育种选育的小麦能结合亲代双方的优点，产生新的表型从而实现增产C．基因工程育种能打破物种界限，定向改造生物性状，按人类意愿培育新品种D．单倍体植株一般高度不育，但在育种方面有重要作用，合理利用能缩短育种时间【解析】培育青霉素高产菌株、太空椒的原理是基因突变，培育超级水稻、抗虫棉的原理是基因重组，A错误；杂交育种能产生重组性状，会出现新的表型，B正确；基因工程育种能打破物种界限，按照人们的意愿设计、创造出符合人们要求的新的生物类型和品种，C正确；对单倍体幼苗进行染色体加倍处理以获得可育的纯合体，极大地缩短了育种时间，D正确。8.(2023·沧州模拟)普通小麦是六倍体，体细胞中含42条染色体；黑麦是二倍体，体细胞中含14条染色体。科学家用普通小麦和黑麦杂交获得的F1不育，F1经染色体数目加倍后获得八倍体小黑麦。下列叙述错误的是(D)A．普通小麦和黑麦之间存在生殖隔离B．单倍体育种的原理主要是染色体数目变异C．普通小麦单倍体植株的成熟叶肉细胞中含3个染色体组D．F1减数分裂产生的配子含有2个染色体组、14条染色体【解析】普通小麦和黑麦杂交获得的F1不育，可见存在生殖隔离，因此是两个物种，A正确；单倍体育种是用花药离体培养获得单倍体幼苗，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，原理是染色体数目变异，B正确；普通小麦是六倍体，故其单倍体植株的成熟叶肉细胞(高度分化的细胞)中含3个染色体组，C正确；F1含普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组，减数分裂时联会紊乱，一般不能产生正常的配子，D错误。9.(2023·威海模拟)线虫的npr-1基因编码一种G蛋白偶联受体，该基因突变后(突变基因NPR-1)其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。觅食行为的改变，在食物匮乏时，使线虫活动范围受限，能量消耗减少，有利于交配，对线虫生存有利。针对以上现象，下列叙述错误的是(B)A．npr-1基因发生的上述突变属于碱基替换B．食物匮乏时，npr-1基因频率会提高C．新基因的产生为线虫的进化提供了原始材料D．这两种觅食行为的存在有利于线虫适应环境【解析】据题意分析可知，npr-1基因突变为NPR-1基因，其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，故npr-1基因发生的上述突变属于碱基替换，A正确；npr-1基因突变为NPR-1基因，导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”，在食物匮乏时，使线虫活动范围受限，能量消耗减少，有利于交配，因此食物匮乏时，NPR-1基因频率会提高，B错误；突变和基因重组产生生物进化的原材料，C正确；因基因突变而引起的觅食行为变化，使线虫存在两种觅食行为，这有利于线虫适应不同的环境，D正确。10.(2023·汕头模拟)发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上的一项研究表明，一种叫作蛭形轮虫的生物四千万年“守身如玉”且“人丁兴旺”。科学家对化石记录和分子信息进行的研究表明，蛭形轮虫在长达4000万年的时间里没有经历有性生殖过程。下列有关叙述中，正确的是(A)A．该轮虫的遗传不遵循孟德尔遗传规律B．突变及基因重组为蛭形轮虫提供了适应环境变化的变异C．突变及基因重组的方向决定了轮虫的进化方向D．在4000万年的时间里蛭形轮虫没有发生进化【解析】据题意，蛭形轮虫在长达4000万年的时间里没有经历有性生殖过程，故其遗传不遵循孟德尔遗传规律，A正确；基因重组发生在有性生殖过程中，其变异是不定向的，故B、C错误；在4000万年的时间里，蛭形轮虫可能发生基因突变，因而可能发生进化，D错误。11.(2023·马鞍山模拟)下列关于生物变异与进化的叙述，正确的是(C)A．基因突变不一定会导致基因中遗传信息的改变B．基因重组发生在减数分裂过程中，可以产生新的性状C．对害虫使用杀虫剂导致种群抗药性逐渐增强的过程属于自然选择D．某种群经历环境剧变后只有少数个体存活，当恢复到原规模时，基因频率不变【解析】基因突变是基因中碱基序列发生改变，一定会导致基因中遗传信息的改变；基因重组可以产生新的性状组合，但不能产生新的性状；当某种群经历环境剧变后只有少数个体存活，说明期间发生了自然选择，基因频率发生了改变，当恢复到原规模时，基因频率已经改变。12.(2023·常州模拟)现代生物进化理论阐明了生物进化过程中，内因(生物的遗传和变异)和外因(环境变化)偶然性(突变)和必然性(选择)的辩证关系。下列说法正确的是(C)A．生物变异的有利有害往往取决于生物的基因型而非表型B．变异不仅为生物进化提供了原材料，同时也决定了生物进化的方向C．生物多样性是生物进化的结果，同时也加速了生物的进化D．新物种形成一定发生了进化，进化一定会形成新物种【解析】生物变异的有利有害往往取决于生物的生存环境(自然选择)，而不是生物的基因型，A错误；可遗传的变异只为生物进化提供原材料，不决定生物进化的方向，B错误；生物进化的结果是形成生物多样性，生物多样性的产生又加速了生物的进化，C正确；新物种形成一定发生了进化，但进化不一定形成新物种，D错误。二、非选择题13.(2023·商丘质检)果蝇是遗传学中良好的实验材料，科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现一种紫眼突变体(雌雄均有)，为研究其遗传机制，做了一系列的实验。请回答下列相关问题：(1)让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交，正反交所得的F1雌雄表现一致，这说明控制紫眼的基因位于_常__染色体上；另外发现F1中只有红眼，则说明紫眼为_隐性__(填“显性”或“隐性”)突变；若让F1的雌雄个体自由交配，F2的表型及比例为_红眼∶紫眼＝3∶1__，产生这种现象的根本原因是_控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离__。(2)科研人员进一步研究发现该基因位于Ⅲ号染色体上，而已知位于Ⅲ号染色体上的Henna基因的隐性突变也会导致紫眼。请设计实验来判断这两种突变是否均是由Ⅲ号染色体上的Henna基因突变引起的，实验思路：_两种隐性突变纯合子进行杂交，统计后代表型及比例__；预测实验结果：①若_均为紫眼__，则说明二者都是Henna基因发生的突变。②若_均为红眼__，则说明两种突变为Ⅲ号染色体上不同基因发生的突变。(3)若两种突变均是由Henna基因突变引起的，则进一步测序发现，这两种突变基因的碱基序列不完全相同，体现了基因突变具有_不定向__性。【解析】(1)在解决遗传问题时，常通过对正反交实验结果的分析确定基因是位于常染色体上还是性染色体上。根据题干信息可知，正反交结果表现出与性别无关的特点，故可确定控制紫眼的基因位于常染色体上。由于双亲眼色为红眼与紫眼，而F1全为红眼，且F1均为杂合子。F1的雌雄个体自由交配，根据基因分离定律可知，F2的表型及比例应为红眼∶紫眼＝3∶1。从基因分离定律的实质分析，产生这种现象的根本原因是控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离。(2)若二者均为Henna基因发生隐性突变引起的，设Henna基因用H表示，两种隐性突变基因分别用h1、h2表示，则纯合紫眼的基因型为h1h1、h2h2，两种紫眼果蝇杂交，子代的基因型为h1h2，表现为紫眼。如果两种突变是Ⅲ号染色体上的不同基因突变导致的，设原来的红眼基因用A表示，突变后的紫眼基因用a表示，Henna基因用B表示，突变后的紫眼基因用b表示。则Henna基因没有发生突变的紫眼果蝇的基因型为aaBB，Henna基因发生突变的紫眼果蝇的基因型为AAbb。两种紫眼果蝇杂交，子代基因型为AaBb，表现为红眼。由此可见，通过两种紫眼果蝇杂交，判断子代果蝇眼色即可将突变基因区分开。14.(2023·潍坊模拟)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：一粒小麦×斯氏麦草(AA)(BB)↓杂种一↓拟二粒小麦×滔氏麦草(AABB)(DD)↓杂种二↓普通小麦(AABBDD)(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_无同源染色体，不能进行正常的减数分裂__。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有_42__条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是_营养物质含量高；茎秆粗壮__(答出2点即可)。(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_秋水仙素处理__(答出1点即可)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏，且自交后代不发生性状分离的植株__。【解析】(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草的各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；多倍体植株通常茎秆粗壮，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都有所增加。(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：将甲和乙两品种杂交获得F1，将F1植株进行自交，选取F2中既抗病又抗倒伏的，且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。15.(2023·南昌模拟)请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题。(1)相对于达尔文的学说而言，现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由性状水平深入到了_基因__水平。(2)图中①指_基因频率__的改变，②导致①改变的内因，包括生物的_突变__和_基因重组__，它为生物进化提供原材料。(3)图中③指_自然选择学说__，③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件，隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象，也就是物种形成必须要有_生殖__隔离。(4)④指_遗传多样性、物种多样性和生态系统__多样性。(5)用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，自然选择学说的缺陷是_BC__。A．自然选择学说不能科学地解释生物的进化和适应的形成B．自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位C．自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释(6)某植物种群中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%，倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状，此时种群中A的基因频率为_70%__，经这种人工选择作用，该种群是否发生了进化？_发生了进化__。原因_种群的基因频率发生了改变__。【解析】(6)某植物种群中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%，则Aa的个体占30%，此时A的基因频率为AA%＋1/2Aa%＝20%＋1/2×30%＝35%。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状的基因型，则AA占40%，Aa占60%，此时A的基因频率为AA%＋1/2Aa%＝40%＋1/2×60%＝70%。种群基因频率发生了变化，说明种群发生了进化。能力达标测试一、选择题(每道题只有一个最合理的答案。)1.(2023·潍坊模拟)果蝇的某条染色体上某一基因发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但肽链缩短(如图所示)。下列叙述正确的是(D)注：图中“▲”“”表示突变位点。A．①和②过程相比，①过程特有的碱基互补配对方式是U—AB．突变基因和正常基因相比，突变基因嘌呤与嘧啶比可能改变C．图中肽链变短的原因是突变基因中终止密码子提前出现D．该果蝇体内某细胞中可能含2个正常基因和2个突变基因【解析】图中①是转录过程，碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，②是翻译过程，发生的碱基配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G，①、②过程相比，①过程特有的碱基互补配对方式是T—A，A错误；由于双链DNA分子中嘌呤和嘧啶配对，突变基因和正常基因相比，突变基因嘌呤与嘧啶比不改变，嘌呤数始终等于嘧啶数，B错误；图中肽链变短的原因是基因突变后转录出的mRNA上终止密码子提前出现，C错误；该果蝇体内能增殖的细胞，经过DNA复制可能含2个正常基因和2个突变基因，D正确。2.(2023·南昌模拟)如图表示三种类型的基因重组，下列相关叙述正确的是(C)A．甲、乙两种类型的基因重组在减数分裂的同一个时期发生B．甲和乙中的基因重组都发生于同源染色体之间C．R型细菌转化为S型细菌过程中发生的变异类型与丙中的相同D．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表型的原因和甲中的基因重组有关【解析】甲表示同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，发生在减数分裂Ⅰ前期，乙表示非同源染色体间的自由组合，发生在减数分裂Ⅰ后期，A、B错误；R型细菌转化为S型细菌的本质是S型细菌的DNA进入R型细菌，与R型细菌的DNA实现了基因重组，与丙中的变异类型相同，C正确；孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表型的原因是F1形成配子时等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，和乙中的基因重组有关，D错误。3.(2023·郑州模拟)如图为某三体(含三条7号染色体)水稻的6号、7号染色体及相关基因示意图，图中基因A/a控制水稻的有芒和无芒，基因B/b控制抗病和易感病，且抗病对易感病为显性。已知该三体水稻产生配子时，7号染色体中的一条染色体会随机进入配子中，最终形成含1条或2条7号染色体的配子，含2条7号染色体的精子不参与受精，其他配子均正常参与受精。下列相关叙述正确的是(D)A．三体水稻的任意一个体细胞中都有三个染色体组B．减数分裂过程中，6号、7号染色体上的等位基因都会分离C．三体水稻可能是7号染色体异常的精子与正常卵细胞受精产生的D．该三体水稻作父本，与基因型为bb的母本杂交，子代中抗病个体占1/3【解析】三体水稻只是7号染色体增加一条，染色体组仍为两个，A错误；因减数分裂时7号染色体产生配子时其中一条染色体会随机进入配子中，如果是B移动到一极，bb移到另一极，则发生等位基因的分离，若Bb移动到一极，而b移动到另一极，则仍存在未分离的等位基因，B错误；由题干信息可知，含2条7号染色体的精子不参与受精，C错误；该三体水稻作父本，产生的精子及比例为B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，其中可参与受精的只有B∶b＝1∶2，母本产生的卵细胞只有b一种，所以，受精后抗病(Bb)个体占1/3，D正确。4.(2023·临沂模拟)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性，控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株，研究人员采用了如图所示的方法。据图分析正确的是(A)A．若过程①的F1自交一代，产生的高秆抗病植株中纯合子占1/9B．过程②常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子C．过程③应用的原理是细胞增殖D．过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是基因重组【解析】纯合高秆感病植株(DDrr)与纯合矮秆抗病植株(ddRR)杂交，F1基因型为DdRr，F1自交一代，产生的高秆抗病植株占总数的9/16，其中纯合子占1/9，A正确；二倍体经花药离体培养获得的单倍体没有种子，只能用秋水仙素处理其幼苗，B错误；过程③应用的原理是植物细胞的全能性，C错误；过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是基因突变，D错误。5.(2023·青岛模拟)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P都为32P，其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述错误的是(B)A．细胞①形成过程中发生了基因重组和基因突变B．细胞②中最多有两条染色体含有32PC．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等D．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1【解析】图中细胞①处于减数分裂Ⅰ前期，分析细胞①的基因组成可知，发生了基因重组(H/h所在同源染色体发生了互换)和基因突变(R基因所在染色体中的一条染色单体发生了基因突变)，A正确；根据DNA的半保留复制，1个精原细胞DNA中的P都为32P，在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体上的DNA一条链含32P、另一条链不含32P，该子细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体只有一条单体的DNA的一条链含32P(共4条染色单体含有32P)。细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但据图可知，H所在的染色体发生过互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有2条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C正确；若细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r所在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，若含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦含32P的核DNA分子数都为1，D正确。6.(2023·常德模拟)我国杂交水稻之父袁隆平于1964年率先提出通过培育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来培育杂交水稻。雄性不育是指植物不能产生花粉的现象，S为细胞质不育基因，N为细胞质可育基因，R为细胞核可育基因，r为细胞核不育基因，R对r完全显性。基因型为S(rr)的个体表现为雄性不育，即只有在细胞质不育基因S和核基因r同时存在时才能表现为雄性不育，其余均表现正常。下列有关叙述，错误的是(D)A．S(rr)×S(RR)，F1表现为雄性可育，说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力，叫作雄性不育恢复系B．S(rr)×N(rr)，F1表现为雄性不育，说明N(rr)具有保持不育性稳定传递的能力，叫作雄性不育保持系C．在S(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育恢复系，不能选出雄性不育保持系D．在N(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育保持系，不能选出雄性不育恢复系【解析】恢复系有N(RR)或S(RR)，S(rr)×S(RR)，F1表现为雄性可育，说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力，叫作雄性不育恢复系，A正确；S(rr)的个体表现为雄性不育，基因型为S(rr)的个体作母本，基因型为N(rr)的个体作父本，得到的F1基因型全为S(rr)，即全部表现为雄性不育，由此说明基因型为N(rr)的亲本具有保持不育性并在世代中稳定传递的能力，叫作雄性不育保持系，B正确；S(Rr)自交后代为S(RR)、S(Rr)、S(rr)，在其中能选育出雄性不育系和雄性不育恢复系，但不能选出雄性不育保持系N(rr)，C正确；N(Rr)自交后代为N(RR)、N(Rr)、N(rr)，在其中能选育出雄性不育恢复系N(RR)和雄性不育保持系N(rr)，但不能选出雄性不育系S(rr)，D错误。7.(2023·苏州模拟)酪氨酸酶基因(A)有三种隐性突变基因(a1、a2、a3)，均能使该基因失效导致白化病。下图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化，下列叙述不正确的是(C)A．酪氨酸酶基因突变具有不定向性，三种突变基因之间互为等位基因B．a1基因与A基因的表达产物相比，多一个甘氨酸而其他氨基酸不变C．a2和a3基因都只替换了一个碱基对，表达的产物只有一个氨基酸差异D．对白化病患者的父母(表型正常)进行基因检测，可检测到a1、a2或a3【解析】图中A基因突变为a1、a2和a3三种基因，这三种基因是控制同一性状不同表现形式的基因，属于等位基因，说明基因突变具有不定向性，A正确；a1是在A基因编码链的GAG的G、A之间插入了GGG，编码链变为GGGGAG，相比以前多了三个碱基GGG，所以其模板链多了CCC，转录形成的mRNA多了GGG，因此多了一个甘氨酸，而其他氨基酸不变，B正确；a2是CGA变为TGA，突变后DNA分子的模板链是ACT，转录形成的mRNA上的密码子为UGA，是终止密码子，所以若发生a2突变，则编码的蛋白质少了多个氨基酸，C不正确；白化病患者的父母表型正常，携带患病基因，可能是酪氨酸酶基因A发生隐性突变，突变为a1、a2或a3，因此进行基因检测，可检测到a1、a2或a3，D正确。8.(2023·菏泽模拟)两条非同源染色体各自断裂后发生了互相移接，但未改变细胞中的基因总数，这种变异属于染色体平衡易位，平衡易位携带者通常不会有异常表型。某女性的一条4号染色体与一条20号染色体发生了平衡易位，如图所示。下列叙述正确的是(C)A．该女性体细胞中最多可能含有24种形态不同的染色体B．该女性婚后，不可能生出表型正常的孩子C．该女性生殖细胞形成过程中会出现两对同源染色体异常联会现象D．该女性怀孕期间可以通过基因检测诊断胎儿是否为平衡易位携带者【解析】正常女性体细胞中染色体组成为22对常染色体和一对XX，具有23种形态不同的染色体。某女性的一条4号染色体与一条20号染色体发生了平衡易位，平衡易位后的两条染色体与原来的染色体形态不同，因此最多可能含有25种形态不同的染色体，A错误；该女性体细胞中含有一条正常的4号染色体与一条正常的20号染色体，减数分裂时仍可产生染色体正常的配子，即使后代为平衡易位携带者，由于平衡易位不改变染色体数目，也不改变细胞中基因总数，也不会有异常表型，因此，该女性婚后仍可能生出表型正常的孩子，B错误；该女性的一条4号染色体与一条20号染色体发生了平衡易位，因此减数分裂过程中会出现4号和20号两对同源染色体异常联会现象，C正确；由于平衡易位携带者细胞中的基因总数不变，基因类型也不变，因此该女性怀孕期间无法通过基因检测诊断胎儿是否为平衡易位携带者，但可以通过羊水检查来观察胎儿染色体形态，作出诊断，D错误。9.(2023·永州模拟)我国古代《禽经》多次提到鸟类形态结构与习性的关系，如“搏则利嘴”“物食喙长”“谷食喙短”。(注：“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类，“物食”指在水上寻食的鸟类，“谷食”指以种子为食的鸟类。)相关分析错误的是(A)A．为适应不同的环境，鸟类产生了“利嘴”“喙长”“喙短”等变异B．“利嘴”“喙短”“喙长”鸟类的形成是自然选择的结果C．“搏”与其所猎捕的动物之间存在协同进化D．不同喙型的鸟类之间可能存在生殖隔离【解析】“利嘴”“喙长”“喙短”等不同的变异类型在环境选择前已出现，自然选择只是选出适应环境的变异，A错误；自然选择决定生物进化的方向，“利嘴”“喙短”“喙长”鸟类的形成是自然选择的结果，B正确；“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类，“搏”与其所猎捕的动物在捕食关系中相互选择，协同进化，C正确；“物食喙长”“谷食喙短”说明不同喙型的鸟类在习性上有较大差异，可能属于不同物种，不同物种间存在生殖隔离，D正确。10.(2023·通化模拟)穿梭育种是近年来水稻、小麦等禾本科植物育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内外其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种具有抗病、高产等优良特征的新品种。下列说法正确的是(C)A．自然选择的方向不同使各地区的基因频率存在差异，为作物的进化提供了原材料B．穿梭育种培育的新品种可以适应两个地区的环境条件，这是基因突变和自然选择的结果C．穿梭育种充分地利用了禾本科植物的生物多样性，体现了生物多样性的直接价值D．穿梭育种克服了地理隔离，使不同地区的水稻和小麦的基因库组成完全相同【解析】突变和基因重组为作物的进化提供原材料，A错误；根据题干信息“将一个地区的品种与国内外其他地区的品种进行杂交”可知，穿梭育种利用的主要原理是基因重组，穿梭育种培育的新品种可以适应两个地区的环境条件是基因重组和自然选择的结果，B错误；穿梭育种充分地利用了禾本科植物的生物多样性，具有科研价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；不同地区的环境条件不同，自然选择的方向不同，因此不同地区的水稻和小麦的基因库组成可能存在差异，D错误。11.(2023·荆州模拟)跳蝻腹节有绿条纹和黄条纹之分，某种群纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/6，5年后它们的比例均增加了一倍。相关叙述正确的是(D)A．5年内种群A、a基因频率发生了改变B．这5年内该种群不可能发生进化C．若使用农药会使该种群出现抗药性变异D．若长期使用农药可以改变该种群的基因库【解析】根据题意可知，跳蝻种群中纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/6，则杂合子Aa占2/3，那么PA＝PAA＋1/2PAa＝1/6＋(1/2)×(2/3)＝1/2，则Pa＝1/2；5年后它们的比例均增加了一倍，即纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/3，则杂合子Aa占1/3，则5年后种群的基因频率：PA＝PAA＋1/2PAa＝1/3＋(1/2)×(1/3)＝1/2，则Pa＝1/2。根据以上分析可知，种群A、a基因频率在5年前后没有发生改变，均为1/2，但是5年内种群A、a基因频率可能发生改变，也可能不发生改变，再者，5年内该种群的其他基因频率也可能发生改变，因此这5年内该种群也可能发生进化，A、B错误；生物的变异是不定向的，种群中抗药性变异在使用农药前就出现了，使用农药只是起到了选择作用，将抗药性基因选择出来，C错误；长期使用农药可以对抗药性基因进行定向选择，因此抗药性基因的频率会发生定向改变，进而改变该种群的基因库，D正确。12.(2023·珠海模拟)家蚕(2n＝56)的性别决定方式为ZW型。研究发现椭圆形蚕茧和圆形蚕茧分别为常染色体上基因(R/r)控制的一对相对性状。雄蚕比雌蚕食桑量低，产丝率高。为了达到只养雄蚕的目的，科研人员培育了杂合的椭圆形蚕茧的雄蚕(甲)，其Z染色体上带有两个隐性胚胎致死基因e、f及其等位基因，W染色体上无相关基因。利用甲与杂合的椭圆形蚕茧雌蚕(乙)进行杂交，杂交后代雌蚕在胚胎期死亡，相关分析正确的是(C)A．R/r基因与性染色体之间的遗传不遵循自由组合定律B．甲基因型为RrZEFZef，乙的基因型为RrZEFWC．若后代有雌蚕成活，可能发生了基因突变或基因重组D．甲与乙的后代雄蚕中出现圆形蚕茧的比例为1/8【解析】因为R/r基因位于常染色体上，因此R/r基因与性染色体之间的遗传遵循自由组合定律，A错误；杂合的椭圆形蚕茧的雄蚕(甲)Z染色体上带有两个隐性胚胎致死基因e、f及其等位基因，且甲与杂合的椭圆形蚕茧雌蚕(乙)进行杂交，杂交后代雌蚕在胚胎期死亡，说明甲的基因型为RrZEfZeF，乙的基因型为RrZEFW，B错误；杂交后代雌蚕的基因型为ZEfW(死亡)或ZeFW(死亡)，若后代有雌蚕成活，说明产生了基因型为ZEFW的可成活的雌蚕，故可能发生了基因突变或基因重组，C正确；甲的基因型为RrZEfZeF，乙的基因型为RrZEFW，则后代雄蚕的基因型及比例为1/8RRZEfZEF、1/8RRZeFZEF、1/8rrZEfZEF、1/8rrZeFZEF、2/8RrZEfZEF、2/8RrZeFZEF，即后代雄蚕中出现圆形蚕茧的比例为1/4，D错误。二、非选择题13.(2023·鞍山质检)鹌鹑羽毛颜色为栗色，某日鹌鹑场在1.7万只刚孵化的雏鹌鹑中发现了一只白羽母鹌鹑。将这只白羽母鹌鹑和栗羽公鹌鹑杂交，F1表型均为栗羽，F1相互交配，F2表型有栗羽也有白羽，其中白羽个体有61只，均为雌性。据此分析：(1)与人类和果蝇不同，鹌鹑的性别决定方式为_ZW__型。根据题中数据，可以推测F2孵出鹌鹑总计约为_244__只。(2)生产上经常需要对公、母鹌鹑进行分别喂养，以提高经济效益，但是在幼年时难以辨别公母。鹌鹑场这种白羽品系的发现解决了上述难题，极大地降低了鹌鹑养殖成本。请利用上述实验中涉及的鹌鹑作材料，设计杂交方案，以达到根据羽毛颜色辨别小鹌鹑性别的目的。假设鹌鹑羽色由基因A/a控制，用遗传图解加简要文字说明的方式表示你的杂交方案。(不要求写出配子)【答案】(2)见解析图【解析】(1)鹌鹑属于鸟类，性别决定方式为ZW型。根据分析可知，鹌鹑羽色的遗传由Z染色体上的基因控制，设为A、a。白羽母鹌鹑和栗羽公鹌鹑杂交，F1代均为栗羽，对应的基因型为ZaW×ZAZA→ZAW、ZAZa，F1相互交配，F2基因型为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW＝1∶1∶1∶1，白羽个体(ZaW)有61只，ZaW在F2中占1/4，故可推测F2孵出鹌鹑总计约为61÷1/4＝244只。(2)根据题意，要达到根据羽毛颜色辨别小鹌鹑性别的目的，可设计杂交方案如下：让题中F1栗羽雄鹑和白羽雌鹑作亲本交配P：ZAZa×ZaW栗羽雄鹑白羽雌鹑↓F1ZAZa栗羽雄鹑ZaZa白羽雄鹑ZAW栗羽雌鹑ZaW白羽雌鹑再选上述F1中的白羽雄鹑和栗羽雌鹑交配F1：ZaZa×ZAW白羽雄鹑栗羽雌鹑↓F2ZAZa栗羽雄鹑ZaW白羽雌鹑所得F2中栗羽即为雄鹑，白羽即为雌鹑14.(2023·汕头模拟)中国是用桑蚕丝织绸最早的国家，自古即以“丝国”闻名于世。家蚕的性别决定方式是ZW型。与雌蚕相比，雄蚕产丝多且质量高。科学家利用诱变技术，使其孵出来的都是雄蚕，部分育种过程如下：①应用电离辐射，得到两种Z染色体上具有显性基因(A、B)的雄蚕品系P1和P2，如图1所示。②利用γ射线诱变得到雌蚕品系P3，使Z染色体的一个片段移接到W染色体上，该片段上带有a和b基因，如图2所示。③选择合适的亲本杂交。回答以下问题：(1)以上育种过程涉及的变异类型有_基因突变、染色体变异__。(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在明显的_平行__关系，推测出_基因位于染色体上__。(3)A为红体色基因，a为体色正常基因，B为痕迹翅基因，b为正常翅基因。雄蚕受精卵中有2个显性基因会使胚胎致死，而雌蚕受精卵有1个显性基因且没有其等位基因就会使胚胎致死，其他情况均正常。①P1和P3杂交后代中红体色的概率为_1/2__，P2与野生型雌蚕杂交后代的雌雄比为_1∶2__。②为了选育出雄蚕，选择P2和P3杂交得F1，从F1中筛选出体色正常、痕迹翅的雌蚕与P1杂交得F2，从F2中筛选出_ZaBZAb__(基因型)的雄蚕与野生型雌蚕杂交得F3，F3全为雄蚕，雌蚕在胚胎期死亡。在大量的实验中，F3中有少数雌蚕存活下来，可能的原因是_发生了基因突变__。【解析】(1)P1和P2涉及的变异类型为基因突变，P3涉及的变异类型为染色体结构变异。(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在明显的平行关系，提出基因在染色体上的假说。(3)A/a为一对等位基因，B/b为另一对等位基因，雄蚕中含有两个显性基因时胚胎致死，雌蚕中含有1个显性基因且没有其等位基因时胚胎致死，①P1(ZAbZab)和P3(ZWab)杂交后代的基因型及比例为ZAbWab∶ZAbZ∶ZabWab∶ZabZ＝1∶1∶1∶1，其中红体色的概率为1/2。P2(ZaBZab)与野生型雌蚕(ZabW)杂交后代基因型及比例为ZaBZab∶ZabZab∶ZaBW∶ZabW＝1∶1∶1∶1，其中ZaBW致死，因此后代的雌雄比为雌∶雄＝1∶2。②P2(ZaBZab)和P3(ZWab)杂交得F1，基因型及比例为ZaBZ∶ZabZ∶ZaBWab∶ZabWab＝1∶1∶1∶1，其中体色正常、痕迹翅的雌蚕的基因型为ZaBWab，与P1(ZAbZab)杂交，后代的基因型及比例为ZaBZAb∶ZaBZab∶ZAbWab∶ZabWab＝1∶1∶1∶1，筛选出的雄蚕的基因型为ZaBZAb，与野生型雌蚕(ZabW)杂交，后代的基因型及比例为ZaBZab∶ZAbZab∶ZaBW∶ZAbW＝1∶1∶1∶1，其中ZaBW和ZAbW全部致死，后代只有雄蚕。在大量的实验中，F3中有少数雌蚕存活下来，可能的原因是发生了基因突变。15.(2023·聊城质检)果蝇因易饲养、繁殖快并且染色体数目少，常作为遗传学研究材料。请结合所学知识回答下列问题：(1)现有一个果蝇自然种群，体色有黄色和褐色两种，该性状由常染色体上的一对等位基因(A、a)控制。若要通过杂交实验探究黄色和褐色的显隐性关系，采取的最佳方法是_将褐色果蝇和黄色果蝇分开培养，后代发生性状分离者，亲本的性状为显性__。(2)研究发现，A和a所在的常染色体偶见缺失现象(若缺失染色体上有A基因，写作A－，以此类推)。缺失不影响减数分裂过程，染色体缺失的卵细胞不可育，而染色体缺失的精子可育。现有基因型分别为AA、Aa、aa、AA－、A－a、aa－6种基因型的雌、雄果蝇各若干，若要通过测交验证“染色体缺失的卵细胞不可育，而染色体缺失的精子可育”，写出所需的测交亲本组合的基因型：aa(♀)×A－a(♂)；A－a(♀)×aa(♂)。(3)果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性，但不知该基因位于哪条染色体上，研究人员偶然