2022届高考生物一轮复习第3单元变异育种和进化练习含解析新人教版必修2202106052104

第三单元变异育种和进化综合过关规范限时检测本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分。考试时间60分钟。第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的。)1．(2020·福建省莆田第一中学、第四中学高三一模)科研人员发现某水稻品种发生突变，产生了新基因SW1，其表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度。将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，既高产又抗倒伏。下列选项不正确的是(D)A．SW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状B．进行“IR8水稻”的育种时，应用的原理是基因重组C．在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的不定向性D．“IR8水稻”拥有高产的性状，根本原因是体内赤霉素含量较低，影响植株的生长[解析]SW1基因表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度，说明基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状，A正确；将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，这属于杂交育种，其原理是基因重组，B正确；在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，体现基因突变的不定向性，C正确；“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长，根本原因是发生了基因突变，D错误。故选D。2.(2020·山东省淄博市高三三模)有时，两条X可融合成一个X染色体，称为并连X(记作“X∧X”)，其形成过程见下图。一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述错误的是(C)A．形成X∧X的过程中发生了染色体结构变异B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇D．利用该保持系，可“监控”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变[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结构变异，A正确；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；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。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”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变，C错误，D正确。故选C。3．(2020·山东省威海市高三一模)果蝇的红眼和朱砂眼是由等位基因D和d控制的一对相对性状。该性状存在纯合致死现象(若隐性纯合致死，则基因型为dd、XdXd、XdY的个体死亡；若显性纯合致死，则基因型为DD、XDXD、XDY的个体死亡)。实验调查发现雌果蝇中基因型和表现型均为两种，雄果蝇只有一种表现型。下列叙述错误的是(C)A．基因D和d位于X染色体上B．该性状表现为显性纯合致死C．若亲代雌果蝇中两种基因型的个体各有2000只，随机选取多对雌雄果蝇杂交，F2雌果蝇中两种基因型的比例为1∶8D．若不考虑其他因素的影响，杂交过程中等位基因D和d的基因频率不断发生变化[解析]根据雌雄的表现型种类不同可知，基因D和d位于X染色体上，A正确；根据雌性有2种表现型可知，该性状表现为显性纯合致死，B正确；若亲代雌果蝇中两种基因型的个体各有2000只，即雌性个体中1/2XDXd、1/2XdXd，其产生的配子为1/4XD、3/4Xd，雄性个体XdY产生的配子为1/2Xd、1/2Y，根据棋盘法计算可知，F2雌果蝇中XDXd∶XdXd＝1∶3，C错误；由于显性纯合子致死，故杂交过程中等位基因D和d的基因频率不断发生变化，D正确。故选C。4．(2020·山东省滨州市高三三模)将遗传背景相同的大鼠幼崽随机分为2组，分别由“负责任”的母鼠(善于舔舐和清洁幼崽)和“不负责任”的母鼠(不善于舔舐和清洁幼崽)抚养。这两组幼鼠成年后的行为出现了明显不同。进一步研究发现，造成这两组差异的原因是大鼠体内有几个行为相关基因的表达存在差异，但基因的碱基序列并没有改变。这种差异在后代中仍会保持。下列说法错误的是(D)A．个体的表型同时受到基因型和环境的影响B．动物成年前的个体经历也会影响到下一代的性状C．增加上述两种母鼠所生幼鼠的互换抚养实验可以增加说服力D．母鼠的抚养行为可通过影响DNA的复制影响子鼠的表现[解析]个体的表型同时受到基因型和环境的影响，A正确；由于题干中指出“这两组幼鼠成年后的行为出现了明显不同”，所以动物成年前的个体经历也会影响到下一代的性状，B正确；增加上述两种母鼠所生幼鼠的互换抚养实验可以增加说服力，C正确；根据题干中“两组差异的原因是大鼠体内有几个行为相关基因的表达存在差异，但基因的碱基序列并没有改变”，即两组母鼠的DNA都是相同的，但表达的基因不同，所以不能通过影响DNA的复制影响子鼠的表现，D错误。故选D。5．(2020·山东省滨州市高三三模)T4噬菌体有野生型和甲、乙、丙三种突变型，甲、乙、丙独立感染大肠杆菌时均无法增殖。不同的突变型噬菌体成对组合同时感染大肠杆菌时，两种噬菌体在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用；两个噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质交叉互换的过程(如图)。实验发现，甲与乙同时感染大肠杆菌产生了子代噬菌体；甲与丙同时感染大肠杆菌大多数情况下不能产生子代噬菌体，但偶尔也会产生子代噬菌体。基于上述事实作出的推断不合理的是(C)A．甲、乙突变体是由不同基因突变形成的B．甲、丙突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷C．甲、丙的相应突变基因是由不同基因突变而来D．甲、丙突变体的DNA之间偶尔发生片段的交换[解析]甲与乙同时感染大肠杆菌，产生了子代噬菌体，表明甲、乙中的相应突变基因之间的关系应为不同基因，因为它们表达的蛋白质可以相互弥补缺陷，从而实现产生子代的能力，A正确；甲与丙同时感染大肠杆菌，大多数情况下不能产生子代噬菌体。表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故可推测甲、丙的相应突变基因是由同一基因突变来的，B正确，C错误；甲与丙同时感染大肠杆菌后，偶尔也会产生子代噬菌体。原因可推测是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的DNA拥有了全部的正常基因，从而可以产生后代，D正确。故选C。6．(2021·山东省青岛市二中高三上学期期末)有关下列四图的生物学意义，描述正确的是(D)A．甲图中的其他元素代表的是N或N、P，都是干重细胞中含量最多的元素B．乙图中所示的遗传病一定是常染色体显性遗传病C．丙图细胞中有2条染色单体、4个DNA分子D．丁图所示的生物也可能是单倍体[解析]根据图甲分析可知，单体A、B是核苷酸，组成核苷酸的元素为C、H、O、N、P，单体C为氨基酸，组成氨基酸的元素为C、H、O、N，有的还含有S、P，所以甲图中的其他元素代表的是N、P或N，而细胞中干重含量最多的元素是C，A错误；乙图中所示的遗传病可能是常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病或伴X隐性遗传病，B错误；丙图细胞中有4条染色单体、4个核DNA分子，C错误；丁图所示的生物含有三个染色体组，可能是六倍体的配子形成的单倍体，D正确。故选D。7．(2020·河北中原名校高三联考)四倍体西瓜在育种方面作出了巨大贡献，正常种植该西瓜的种子可获得品种a，对该西瓜的花粉离体培养再使用秋水仙素处理可获得品种b，离体培养该西瓜的叶肉细胞再使用秋水仙素处理可获得品种c，用β射线处理该西瓜的种子后种植可获得品种d。下列叙述正确的是(B)A．西瓜品种b为二倍体，其体细胞中有两个染色体组B．品种a和品种c进行杂交可能产生可育的后代C．品种d基因突变的方向和西瓜进化的方向一致D．经秋水仙素处理后的叶肉细胞有丝分裂后期着丝点无法分裂[解析]品种b由四倍体西瓜先进行花药离体培养，再用秋水仙素处理获得，因此是四倍体，体细胞中含有四个染色体组；品种a是四倍体，品种c是八倍体，品种a和品种c杂交后产生的后代为六倍体，且是同源偶数倍体，减数分裂联会正常，能产生可育的后代；品种d是利用β射线处理种子，使其发生基因突变获得的，基因突变具有不定向性；品种c育种过程中，使用秋水仙素处理叶肉细胞，会导致叶肉细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成受到抑制，但不影响着丝点的正常分裂。8．(2020·北京西城区期末)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，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，选择F1中的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表现型及数量黄叶绿叶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为YYYC．突变株基因y位于9号染色体上D．可用显微观察法初步鉴定三体[解析]三体产生一半正常配子、一半多一条染色体的配子，因此三体与突变体植株黄叶yy杂交，后代中有一半是三体，A正确；三体绿叶纯合体的基因型为YYY或YY，B错误；若突变基因y位于9号染色体上，则F2中黄叶∶绿叶≈1∶5，由此推得突变株基因y位于9号染色体上；三体比正常植株的体细胞中多了一条染色体，属于染色体数目的变异，可以通过显微镜观察到。9．(2020·山东枣庄高三第一学高三上学期期末)下图为克雷白杆菌产生卡那霉素抗性的过程，表示使用卡那霉素后死亡个体。表示卡那霉素菌体。下列相关叙述错误的是(A)A．卡那霉素的使用是导致克雷白杆菌产生抗药性的根本原因B．从a时期到b时期克雷白杆菌群体发生了进化C．抗卡那霉素基因频率在该抗生素的选择下逐渐升高D．卡那霉素使用之前该抗性基因的产生属于中性突变[解析]克雷白杆菌产生抗药性的根本原因是基因突变，A错误；从a时期到b时期不耐受卡那霉素的个体大量死亡，而耐受卡那霉素的个体大量增殖，则种群基因频率一定发生了改变，克雷白杆菌群体发生了进化，B正确；在卡那霉素的选择作用下，抗卡那霉素基因频率逐渐升高，C正确；突变具有不定向性，卡那霉素使用之前该抗性基因的产生属于中性突变，D正确。故选A。10．(2020·辽宁省凌源市第二高级中学高三上学期期末)关于生物进化的观点很多，其中比较突出的是建立在达尔文自然选择学说基础上的现代生物进化论，下列有关生物进化的说法正确的是(A)A．对于一个处于地理隔离的小种群来说，当种群进一步减少时，其根本的潜在威胁是丧失基因的多样性B．生物的变异为进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向C．种群中如果某种性状的隐性个体都不育，则一定导致该隐性基因消失D．自然选择的实质是选择种群的有利基因，也决定了新基因的产生[解析]对于一个处于地理隔离的小种群来说，若遇到人为、天敌等因素的影响，则很容易灭绝，该种群所含有的基因也将消失，从而丧失遗传基因的多样性，A正确；生物的变异是不定向的，不能决定生物进化的方向，B错误；虽然隐性个体不育，但显性杂合子中也可以含有隐性基因，C错误；新基因是基因突变产生的，自然选择可以定向改变基因频率，但不能决定新基因的产生，D错误。11．(2020·泰安期末)下列关于生物多样性、统一性和生物进化的叙述中，错误的是(A)A．不同种个体间无法交配，不能产生后代，被称为生殖隔离B．所有生物共用一套遗传密码，体现了生物界的统一性C．若变异的性状影响了个体的存活和繁殖，自然选择就可能发生作用D．可遗传变异是生物进化的原材料，生存斗争是进化的动力[解析]生殖隔离指不同种的个体之间不能互相交配，或者交配后不能产生可育的后代，A错误；所有生物共用一套遗传密码，体现了生物界的统一性，B正确；自然选择对不同变异起选择作用，具有有利变异的个体生存并繁殖后代的机会增大，有利变异的基因频率增大，具有不利变异的个体生存并繁殖后代的机会降低，不利变异的基因频率逐渐减小，自然选择通过使种群基因频率发生定向改变进而使生物朝着一定的方向进化，C正确；可遗传的变异是生物进化的原材料，它包括基因重组和突变，其中突变包括基因突变和染色体变异，生存斗争是进化的动力，D正确。12．(2021·山西省长治二中、康杰中学、忻州一中等五校模拟)下列关于生物进化的叙述，正确的是(A)A．自然选择决定种群基因频率变化的方向B．只有产生新基因的变异才能为生物进化提供原材料C．基因频率发生了改变，生物不一定发生进化D．同种生物之间隔开较长时间，必然形成生殖隔离[解析]自然选择决定生物进化方向，因此种群基因频率的改变方向由自然选择决定，A正确；突变和基因重组产生生物进化的原材料，包括基因突变、基因重组、染色体变异，产生新基因的变异只表示基因突变，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率的改变，生物一定发生了进化，C错误；同种生物之间隔开较长时间，不一定形成生殖隔离而成为两个物种，D错误。第Ⅱ卷(非选择题共40分)二、非选择题(共40分)13．(13分)(2020·山西太原市高三上学期期末)表中所示为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况，请分析回答：受精卵中性染色体组成发育情况XX、XXY雌性，可育XY、XYY雄性，可育XXX、YO(没有X染色体)、YY胚胎期致死XO(没有Y染色体)雄性，不育现有正常白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交。(1)若子代中出现一只红眼不育雄果蝇，请分析该现象的原因：亲代雌果蝇减数分裂过程中两条X染色体不分离，产生了不含X染色体的卵细胞。(2)若子代中出现一只白眼雌果蝇，请设计实验，探究该现象的原因：实验思路：让该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配，观察统计后代的表现型及其比例。预期结果及结论若后代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇＝1∶1∶2，则说明这只白眼雌果蝇出现的原因只是环境因素。若后代雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼，则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是基因突变。若后代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇＝_1∶4∶4∶1，则说明这只白眼雌果蝇出现的原因是XXY染色体。[解析](1)正常白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中出现一只红眼不育雄果蝇，则依据表中信息可推知，该红眼不育雄果蝇的基因型为XRO，说明该红眼不育雄果蝇是由不含X染色体的卵细胞与基因型为XR的精子受精形成的受精卵发育而成。可见，子代中出现一只红眼不育雄果蝇的原因是亲代雌果蝇减数分裂过程中两条X染色体不分离，产生了不含X染色体的卵细胞。(2)正常白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交，理论上，子代雌果蝇均为红眼(XRXr)，若子代中出现了1只白眼雌果蝇，欲通过杂交实验来判断这只白眼雌果蝇出现的原因，可让该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配，观察统计后代的表现型及其比例。①若这只白眼雌果蝇出现的原因只是环境因素，则该白眼雌果蝇的基因型为XRXr，让其与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代的基因型及其比例为XRY∶XrY∶XRXR∶XRXr＝1∶1∶1∶1，表现型及其比例为红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇＝1∶1∶2。②若这只白眼雌果蝇出现的原因是由基因突变引起，则该白眼雌果蝇的基因型为XrXr，让其与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代的基因型及其比例为XRXr∶XrY＝1∶1，雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼。③若这只白眼雌果蝇出现的原因只是由XXY染色体造成的，则该白眼雌果蝇的基因型为XrXrY，产生的雌配子及其比例为XrXr∶XrY∶Xr∶Y＝1∶2∶2∶1；让其与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代的基因型及其比例为XRXrXr(胚胎期致死)∶XRXrY∶XRXr∶XRY∶XrXrY∶XrYY∶XrY∶YY(胚胎期致死)＝1∶2∶2∶1∶1∶2∶2∶1，表现型及其比例为红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶4∶4∶1。14．(14分)(2020·山东省济南市莱芜区凤城高中高三)果蝇是遗传学研究中的模式生物。请结合所学知识回答以下问题：(1)果蝇正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是次级精母细胞。(2)性染色体三体(比正常果蝇多一条性染色体)果蝇在减数分裂过程中，3条性染色体中的任意两条配对联会而正常分离，另一条性染色体不能配对而随机移向细胞的一极。则性染色体组成为XYY的果蝇，所产生配子的性染色体组成种类及比例为X∶Y∶XY∶YY＝1∶2∶2∶1。(3)果蝇的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性。现有下表中四种果蝇若干只，可选做亲本进行杂交实验。序号甲乙丙丁表现型卷曲翅♂卷曲翅♀正常翅♂正常翅♀①若表中四种果蝇均为纯合子，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可设计如下实验：选用甲、丁(填序号)为亲本进行杂交。若子代性状表现为雌性全部为卷曲翅，雄性全部为正常翅，则基因位于X染色体上。②若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象(胚胎致死)，可设计如下实验：选取甲、乙做亲本杂交，如果子代表现型及比例为卷曲翅：正常翅＝2∶1，则存在显性纯合致死，否则不存在。[解析](1)果蝇正常体细胞中含有4对共8条染色体，其中雄果蝇的体细胞内含有3对常染色体和一对性染色体XY，雄果蝇减数分裂过程中，减数第一次分裂后期，同源染色体X和Y分离，分别进入两个不同的次级精母细胞中；减数第二次分裂后期，着丝点分裂，会导致次级精母细胞中含有两条Y染色体或两条X染色体。(2)根据题意，性染色体三体(比正常果蝇多一条性染色体)果蝇在减数分裂过程中，3条性染色体中的任意两条配对联会而正常分离，另一条性染色体不能配对而随机移向细胞的一极。则性染色体组成为XYY的果蝇，所产生配子的性染色体组成种类及比例为X∶Y∶XY∶YY＝1∶2∶2∶1。(3)①若表中四种果蝇均为纯合子，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可选用甲(卷曲翅雄蝇)和丁(正常翅雌蝇)为亲本进行杂交；若基因位于X染色体上，即XAY×XaXa，子代为XAXa∶XaY＝1∶1，则子代性状表现为雌性全部为卷曲翅，雄性全部为正常翅；若基因位于常染色体上，即AA×aa，子代为Aa，则子代不管性别是雄性还是雌性，全部为卷曲翅。②若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象(胚胎致死)，可选取甲(卷曲翅雄蝇)和乙(卷曲翅雌蝇)做亲本杂交，如果存在显性纯合致死，即甲(Aa)×乙(Aa)，子代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于AA显性纯合致死，则子代表现型及比例为卷曲翅∶正常翅＝2∶1，否则不存在。15．(13分)(2021·辽宁省凌源市第二高级中学高三上学期期末)回答下列问题有关遗传变异回答。Ⅰ.斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。(1)根据上述杂交实验推测：亲代M的基因型是Ddgg。子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型DDGg、DdGg。(2)杂