专题12　生物的变异　生物的多样性和适应性是进化的结果（教师版）

10/11专题12生物的变异生物的多样性和适应性是进化的结果1.几种常考类型产生配子的情况分析注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。2.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体3.界定“三倍体”与“三体”|特别提醒|利用“编号法”和“补0法”计算三体与四倍体产生配子的种类和比例4.育种方法的选择5.生物进化相关知识归纳考向1针对变异类型及其判断，考查科学思维1.（2026•湖北高考14题）如图所示，某二倍体细胞中的一条2号染色体的B区段与6号染色体的D区段发生移接。①②③表示该细胞分裂不同时期的染色体状态。下列叙述错误的是（）A．染色体移接是生物变异的来源之一B．染色体移接可产生基因缺失的生殖细胞C．①代表该细胞有丝分裂时2号和6号染色体状态D．该细胞减数分裂后可产生含有②或③所示染色体的配子解析：C染色体移接属于染色体结构变异中的易位，属于可遗传变异，是生物变异的来源之一，A正确；染色体移接后，减数分裂过程中非同源染色体自由组合，可能产生缺失部分基因的生殖细胞，B正确；①中染色体出现联会配对的十字形结构，联会是减数第一次分裂前期特有的行为，有丝分裂过程不发生联会，C错误；减数分裂时，发生易位的两对染色体自由组合，可产生含正常染色体和易位染色体、只含正常染色体的配子，如②或③，D正确。2.某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是（）A．图甲发生了①至③区段的倒位B．图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子解析：C由图甲可知是bcd发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A错误；由图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换，B错误；由题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交叉互换，可能会形成四个配子：ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了e，不能存活）、ebCDE（缺失了A，不能存活），因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，C正确，D错误。3.（2026•浙江杭州模拟）Lepore和反Lepore均为血红蛋白异常病，其病因是在减数分裂时，一条染色体上的δ基因和另一条染色体上的β基因发生了错误联会和不对等交换（如图所示）。下列说法错误的是（）A．不对等交换引起染色体结构变异B．患者体内可能只含有Lepore血红蛋白或反Lepore血红蛋白C．患者体内可能同时含有Lepore血红蛋白和反Lepore血红蛋白D．若一条染色体上的δ基因和另一条染色体上的β基因整体互换，则属于基因重组解析：D同源染色体的非姐妹染色单体对等交叉互换发生在减数第一次分裂前期，引起基因重组，错误联会和不对等交换引起染色体结构变异，A正确；若患者母亲发生题图不对等交换，则患者体内只含有Lepore血红蛋白或反Lepore血红蛋白之一，不能都含有，因为母亲和父亲只能遗传其中的一条染色体给患者，B正确；若患者母亲、父亲同时发生题图不对等交换，则患者体内可能同时含有Lepore血红蛋白和反Lepore血红蛋白，C正确；δ基因与β基因的位点不同，若一条染色体上的δ基因和另一条染色体上的β基因整体互换，该过程属于染色体畸变，不属于基因重组，D错误。考向2围绕变异在育种中的应用，考查社会责任阅读下列材料，完成下面4~5题。我国盐碱地规模大，主要粮食作物难以生长。某科研小组尝试利用普通水稻（2n=24）培育耐盐水稻新品种，育种方案如下图所示：4.下列关于育种过程的叙述，正确的是（）A．过程①中γ射线主要作用于细胞分裂的分裂期B．过程②中可使用一定浓度的盐溶液进行筛选C．过程③中可用秋水仙素处理种子实现恢复育性D．过程①②③均可定向改变生物性状解析：B过程①中γ射线会引起基因突变，基因突变主要与DNA复制出错有关，DNA复制发生在细胞分裂前的间期，A错误；过程③中经花药离体培养获得的是单倍体植株，高度不育，不能产生种子，可用秋水仙素处理单倍体幼苗恢复育性，C错误；过程①为诱变育种，其原理是基因突变，基因突变具有随机性、不定向性等特点，不能定向改变生物性状，D错误。5.下列关于生物变异与进化的叙述，正确的是（）A．耐盐水稻与普通水稻存在生殖隔离B．基因突变、基因重组均是进化的动力C．过程②③均会引起种群基因频率的改变D．过程①②均会使水稻产生多种多样的新基因解析：C耐盐水稻与普通水稻仍是同一物种，不存在生殖隔离，A错误；基因突变、基因重组是生物进化的原材料，自然选择才是生物进化的动力，B错误；过程②和③都存在筛选过程，淘汰不符合要求的个体，都会导致种群基因频率发生改变，C正确；过程①原理是基因突变，基因突变会产生新基因，过程②原理是基因重组，只能形成新的基因型，不会产生新基因，D错误。6.反向育种（RB）是一种从已知的杂种恢复其纯合亲本的技术。RB的思路是：①抑制具有优良性状的杂种F1在减数分裂中同源染色体的交叉互换，从而获得配子；②这些配子再通过单倍体育种得到纯合P。下图为水稻（2N=24）RB技术的示意图（仅以某一对同源染色体的杂合子抑制同源染色体的互换为例说明）。下列有关RB技术的说法正确的是（）A．单倍体育种就是配子离体培养过程B．P2的表型不一定与P1的表型相同C．P2之间杂交，获得的杂种，可以自交留种D．RB技术抑制了同源染色体的互换，因此该育种过程不存在基因重组解析：B单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个环节，A错误；图示仅一对同源染色体，但水稻有12对同源染色体，所以P2的表型不一定与P1相同，B正确；P2之间杂交得到杂种Ab/aB，杂种Ab/aB再进行自交时，会产生非优良性状的种子，所以不能留种，C错误；基因重组有两种方式，同源染色体分离与非同源染色体自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，RB技术只体现抑制同源染色体的交叉互换的基因重组方式，D错误。7.（2026•浙江山水联盟联考）将某种二倍体植物a、b两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图所示。下列叙述错误的是（）A．由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变或染色体畸变B．由g和h杂交形成的m是三倍体，m不是一个新物种C．若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF（每对基因独立遗传），①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/8D．由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的解析：D由c到f的育种过程为诱变育种，依据的遗传学原理是基因突变或染色体畸变，A正确；g是自然生长形成的二倍体，h是经过秋水仙素处理形成的四倍体，由g和h杂交形成的m是三倍体，三倍体减数分裂时联会紊乱，一般不能产生后代，因此m不是一个新物种，B正确；若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF（每对基因独立遗传），则c和g的基因型为AaBbDdFF，若①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2×1/2×1=1/8，C正确；由于单倍体育种产生的e经过了秋水仙素处理，因此是可育的二倍体，根据B项分析可知，m是三倍体，高度不育，D错误。考向3聚焦生物的进化，考查生命观念8.（2026•黑吉辽蒙卷14题）鲸类祖先从陆地进入海洋后，分化出深潜水鲸类（如抹香鲸）和浅潜水鲸类（如灰鲸）等物种。下列叙述错误的是（）A．抹香鲸深潜能力涉及多器官、系统的协调活动，受多基因控制B．鲸类生态位的分化是物种之间及生物与环境之间协同进化的结果C．鲸类深潜能力相关的基因频率在自然选择的作用下发生定向改变D．抹香鲸和灰鲸在潜水相关基因上的差异，是判断它们为不同物种的依据解析：D生物的复杂性状（如深潜能力）需要多器官、系统协调配合才能实现，这类性状通常受多基因共同控制，A正确；协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同进化，鲸类生态位的分化是协同进化的结果，B正确；自然选择决定生物进化的方向，会使种群的基因频率发生定向改变，深潜能力相关的有利基因频率会在自然选择作用下逐渐升高，C正确；判断不同物种的根本依据是生殖隔离，而非基因序列的差异，即使两种生物存在部分基因差异，若未产生生殖隔离则仍属于同一物种，D错误。9.青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（）A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程解析：A花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期隔离使得两个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。考向4围绕基因频率，考查科学思维10.（2026•浙江温州模拟）野生大豆花的结构、传粉方式与豌豆相同，果实成熟后，豆荚受到微小外力就会“炸裂”，将大豆种子弹射出去。豆荚是否易“炸裂”受A/a基因控制，含a基因的豆荚经轻微碰触就会“炸裂”。因城镇开发建设，野生大豆种群被分隔在多个互不相连的地块中（碎片化）。下列有关叙述错误的是（）A．地块碎片化前，不同基因组成的野生大豆植株间可以进行基因交流B．自然选择对不同地块野生大豆种群基因频率改变所起的作用可能有差别C．调控豆荚易“炸裂”的a基因在不同野生大豆种群中的频率都非常高D．在野生大豆种群中选育高产抗病品种时，A基因的频率也会随之升高解析：A野生大豆为闭花传粉植物，不管地块是否碎片化，不同基因组成的野生大豆间也不会进行基因交流，A错误；不同地块野生大豆种群所处的环境不会完全相同，因此自然选择对它们所起的作用可能会有差别，B正确；野生大豆果实成熟后豆荚易“炸裂”，就容易将种子散播出去，有利于子代的生长，因此a基因在不同野生大豆种群中的频率都非常高，C正确；如果豆荚很容易“炸裂”，手工收割或机器收割时，碰撞到成熟大豆植株，豆荚就会“炸裂”使种子散落在地里，则收获的秸秆上留下的种子很少，从而造成减产，为避免减产，人们选育大豆新品种时，豆荚不易“炸裂”的性状会被保留下来，A基因的频率会逐渐升高，D正确。11.地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子数量，每年在距海岸线0~20km范围内（区域A）喷洒杀虫剂，某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（）A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致C．距海岸线0~60km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同D．