2022届高考生物二轮复习疯狂专练14生物的变异及育种生物的进化含解析.docx

生物的变异及育种 生物的进化
本专题是根据近三年〔2022～2022〕的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查生物的变异及育种等。重点考查生物变异的类型〔基因突变、基因重组及染色体变异〕、生物变异在育种中的应用及生物的进化等。
考点透视××××××××

1．〔2022·全国卷Ⅰ，6〕某大肠杆菌能在根本培养基上生长，其突变体M和N均不能在根本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的根本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的根本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的根本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在根本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌〔X〕的菌落。据此判断，以下说法不合理的是〔〕
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X
D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
2．〔2022江苏卷·4〕以下关于生物变异与育种的表达，正确的选项是〔〕
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
3．〔2022•天津卷•6〕囊鼠的体毛深色〔D〕对浅色〔d〕为显性，假设毛色与环境差异大那么易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。
以下表达错误的选项是〔〕
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
考点突破××××××××

1．以下关于基因突变的表达，错误的选项是〔〕
A．紫外线等物理因素可能损伤碱基而诱发基因突变
B．基因中碱基对序列的任何改变都会导致基因突变
C．基因突变的频率如果过高有可能会导致个体死亡
D．生殖细胞中基因突变的频率越高越利于种群进化
2．某植物的基因M控制M蛋白质的合成，在基因M中插入2个碱基对后，引起植物性状发生改变，该变异〔〕
A．导致染色体上基因数目、种类发生改变
B．可能会改变了其他基因的转录或翻译过程
C．导致该植物种群生物进化方向发生改变
D．可能会改变基因中G＋A/T＋C的比值
3．某DNA片段上有基因A、无效片段和基因B，其分布如下图，现将某外来DNA片段(m)插入位点a或b，以下关于变异类型的说法正确的选项是〔〕
A．假设m为无效片段且插入位点a，那么发生了基因突变
B．假设m为无效片段且插入位点b，那么发生了染色体变异
C．假设m为有效片段且插入位点a，那么发生了基因重组
D．假设m为有效片段且插入位点b，那么发生了染色体变异
4．育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗〞植株，经鉴定该变异性状是由某一个基因突变引起的。以下表达正确的选项是〔〕
A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
5．紫罗兰单瓣花(A)对重单瓣花(a)为显性，图中所示为一变异品系，A基因所在的染色体缺失了一片段，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别离比为〔〕
A．2∶1 B．1∶0 C．1∶1 D．3∶1
6．现有基因型ttrr与TTRR的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。以下表达正确的选项是〔〕
A．单倍体育种可获得TTrr，其育种原理主要是基因突变

C．杂交育种可获得TTrr，其变异发生在减数第二次分裂后期
D．多倍体育种获得的TTttRRrr，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期
7．一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。为了探究卷刚毛性状是如何产生的，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部为直刚毛果蝇，F1雌雄果蝇随机自由交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1。最合理的结论是〔〕
A．亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变
B．亲代生殖细胞中X染色体上基因发生显性突变
C．亲代生殖细胞中常染色体上基因发生隐性突变
D．亲代生殖细胞中常染色体上基因发生显性突变
8．果蝇的有眼(E)对无眼(e)为显性，E、e基因位于Ⅳ号常染色体上，Ⅳ号染色体多一条的个体称为“三体〞，减数分裂时Ⅳ号染色体中的任意两条联会后正常别离，另一条染色体随机移向细胞一极，各种配子的形成时机和可育性相同。以下分析正确的选项是〔〕
A．正常的无眼果蝇与有眼果蝇杂交，子代均为有眼
B．三体的产生不会改变种群的基因频率
C．三体的一个精原细胞产生的精子染色体数目各不相同
D．用正常的无眼果蝇与“三体〞果蝇杂交可测定后者的基因型
9．在自然条件下，二倍体植物(2n＝4)形成四倍体植物的过程如以下图所示。以下有关表达错误的选项是〔〕
A．①过程中减数分裂异常可能发生于减数第一次分裂后期
B．异常配子中同源染色体的相同位置上的基因一般相同
C．②过程如果发生异花授粉，那么可能产生三倍体植物
D．该事实说明新物种的诞生不一定需要经历长期的地理隔离
10．在“低温诱导植物染色体数目的变化〞实验中，正确的选项是〔〕
A．用相同材料做该实验，低温诱导的时间长短可以不同
B．视野中分裂间期的细胞数目比分裂期的细胞数目少
C．低温抑制纺锤体的形成，导致着丝点不能分裂
D．染色体数目发生变化的细胞体积较小
11．以下关于变异及育种的说法正确的选项是〔〕
A．染色单体之间的片段交换均属于基因重组
B．单倍体植株的体细胞中可能存在同源染色体
C．基因突变和染色体变异均可用光学显微镜观察到
D．人工选择获得的优良品种都能适应不同的自然环境
12．目前在园林中广泛栽培的杂种香水月季的育种程序如下图。以下有关表达错误的选项是〔〕
A．培育杂种香水月季的主要遗传学原理是基因重组
B．中国月季、法国蔷薇、香水玫瑰属于同一物种

D．杂种香水月季细胞中的遗传物质主要来自于香水玫瑰
13．以下有关基因频率和生物进化的表达，不正确的选项是〔〕
A．进化总是由突变引起的，且变异个体总是适应环境的
B．自然选择导致种群基因频率发生定向改变
C．基因突变产生新基因，改变了种群的基因频率
D．在生物进化过程中，种群基因频率总是变化的
14．不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素K的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素K才能维持正常生命活动)的表现型如表。假设对维生素K含量缺乏环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理，那么褐鼠种群中〔〕
基因型
rr
Rr
RR
灭鼠灵
敏感
抗性
抗性
维生素K依赖性
无
中度
高度
A．基因r的频率最终下降至0 B．抗性个体RR∶Rr＝1∶1
C．绝大多数抗性个体的基因型为Rr D．RR个体数量增加，rr个体数量减少

〔1〕基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者。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。
〔2〕将遨游太空后的水稻种子播种后长出2000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有___________、___________的特点。
〔3〕通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是___________。
16．二倍体〔染色体组成为2n〕生物中，某一对同源染色体少一条，染色体表示为2n－1的个体称为单体；缺失一对同源染色体，染色体表示为2n－2的个体称为缺体。请答复有关问题：
〔1〕单体、缺体这些植株的变异类型为________，缺体形成的原因之一可能是亲代中的一方在减数第一次分裂过程中___________ 。
〔2〕理想情况下，某单体植株〔2n－1〕自交后代中，染色体组成和比例为________。
17．在家兔中黑毛〔B〕对褐毛〔b〕是显性，短毛〔E〕对长毛〔e〕是显性，遵循基因的自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔，褐色长毛兔，褐色短毛兔三个品种。请答复：
〔1〕设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案简要程序：
第一步：让基因型为________的兔子和基因型为__________的异性兔子杂交，得到F1。
第二步：让F1______________________，得到F2。
第三步：选出F2中表现型为黑色长毛兔的个体，让它们各自与表现型为________的异性兔杂交，分别观察每对兔子产生的子代，假设后代足够多且______________________，那么该F2中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。
〔2〕该育种方案原理是__________________。
答案与解析××××××××

一、考点透视
1.【答案】C
【解析】突变体M可在添加了氨基酸甲的根本培养基上生长，说明其不能在根本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲，原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失，A不符合题意；一般来说，大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果，B不符合题意；正常情况下，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质，也就不能使N转化为X，C符合题意；细菌间可以发生DNA的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且改变是可以遗传的，因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的根本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在根本培养基平板上，可能会长出大肠杆菌〔X〕的菌落，D不符合题意。
2.【答案】C
【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加〔如三倍体〕，其后代遗传会严重的不平衡，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，因此不利于育种，D错误。
3.【答案】B
【解析】据图分析可知，深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高，而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低，因此，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响，A正确；浅色岩P区，囊鼠的杂合体频率〔Dd〕=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合体〔Dd〕频率=2×0.7×0.3=0.42，与浅色岩P相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高，B错误；囊鼠的体毛深色〔D〕对浅色〔d〕为显性，因此，浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C正确；浅色岩Q区隐性纯合体〔dd〕的频率=0.7×0.7=0.49，而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体〔dd〕的频率=0.9×0.9=0.81，因此，与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D正确；因此，此题答案选B。
【点拨】解答此题的关键是：明确基因频率的计算方法，在一个自由交配的种群中，基因A、a的频率分别为P(A)、P(a)，那么基因型AA、Aa、aa的频率为：P(AA)＝P(A)2，P(aa)=P(a)2，P(Aa)=2P(A)×P(a)。
二、考点突破
1.【答案】D
【解析】紫外线等物理因素可能损伤碱基而诱发基因突变，A正确；基因突变是指基因中碱基对序列的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换，B正确；基因突变大多数是有害的，因此如果突变的频率过高，可能会导致个体死亡，C正确；基因突变往往是有害的，突变频率过高，可能造成种群的消亡，D错误。
2.【答案】B
【解析】基因突变产生了新的基因，不会导致染色体上基因数目发生改变，A错误；基因突变引起植物性状发生改变，可能改变了其他基因的转录或翻译过程，B正确；该变异属于基因突变，基因突变能导致种群基因库发生变化，但不能导致生物进化的方向发生改变，自然选择决定生物进化的方向，C错误；基因中G＋A/T＋C的比值为1，不会发生改变，D错误。
3.【答案】C
【解析】假设m为无效片段且插入位点a，由于位点a也位于无效片段，所以没有发生基因突变，A错误；假设m为无效片段且插入位点b，由于位点b位于基因B中，说明外来无效片段插入原基因内部，导致原基因结构被破坏，原基因改变，这属于基因突变，B错误；假设m为有效片段且插入位点a，由于位点a也位于无效片段，所以原基因无影响，原基因表达，插入基因也表达，这属于基因重组，C正确；假设m为有效片段且插入位点b，由于位点b位于基因B中，说明外来有效片段插入原基因内部，导致基因结构被破坏，原基因发生改变，假设插入基因表达，那么发生了基因重组与基因突变，D错误。
4.【答案】B
【解析】突变性状在当代就显现，说明该突变为隐性基因变为显性基因引起的，A错误；突变株为杂合子，其自交可产生“一秆双穗〞的纯合子，B正确；基因突变是分子水平的变异，显微镜下观察不到，C错误；花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再经过筛选才能获得稳定遗传的高产品系，D错误。
5.【答案】C
【解析】根据题意可知，该植物产生的雄配子为1A(致死)∶1a，雌配子为1A∶1a。所以该个体自交，子代基因型为aa∶Aa＝1∶1，即单瓣花与重单瓣花别离比为1∶1，C正确，A、B、D错误。
6.【答案】D
【解析】亲本ttrr与TTRR杂交产生F1，将F1的花药离体培养成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，从中可筛选出TTrr的植株，此过程为单倍体育种，育种原理主要是染色体变异，A错误；将ttrr人工诱变可获得ttRr，属于诱变育种，其原理是基因突变，B错误；杂交育种可获得TTrr，其原理是减数第一次分裂中的基因重组，C错误；多倍体育种获得的TTttRRrr的原理是染色体数目变异，其染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，D正确。
7.【答案】A
【解析】由于这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1的表现型全部为直刚毛，说明直刚毛是显性。而让F1雌雄果蝇交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1，说明卷刚毛与直刚毛与性别相关联，控制刚毛性状的基因不在常染色体上，所以很可能是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变。假设控制刚毛性状的基因用A/a表示，那么卷刚毛雄果蝇(XaY)与直刚毛雌果蝇(XAXA)杂交，F1全部为直刚毛果蝇(XAXa、XAY)，其随机自由交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇(XAXa、XAXA)∶直刚毛雄果蝇(XAY)∶卷刚毛雄果蝇(XaY)＝2∶1∶1，A正确。
8.【答案】D
【解析】正常的无眼果蝇和有眼果蝇杂交，可以是ee和EE杂交，也可以是ee和Ee杂交，前者子代均是有眼，而后者子代有眼和无眼的比为1∶1，A错误；三体的产生可能会改变种群的基因频率，如Ee变成Eee，B错误；由于三体减数分裂时Ⅳ号染色体中的任意两条联会后正常别离，另一条染色体随机移向细胞一极，所以三体的一个精原细胞经过减数第一次分裂后产生的2个次级精母细胞中一个多一条染色体，另一个染色体数正常，经过减数第二次分裂后得到两个子细胞的染色体数比正常细胞多一条Ⅳ号染色体，而另外两个精细胞染色体数目正常，即来自同一个次级精母细胞的精子染色体数目相同，C错误；三体果蝇的基因型可以为EEE、EEe、Eee或eee四种，和正常无眼果蝇(ee)杂交，子代表现型比例不同，故用正常的无眼果蝇与三体果蝇杂交可测定后者的基因型，D正确。
9.【答案】B
【解析】①过程中减数分裂异常，可能是由于减数第一次分裂后期同源染色体没有别离所致，也可能是由于减数第二次分裂后期，着丝点分裂后形成的两个子染色体没有分开，A正确；异常配子的产生，假设是由于减数第一次分裂异常所致，那么同源染色体的相同位置上的基因可能不同，假设是由于减数第二次分裂异常所致，那么不含有同源染色体，B错误；②过程如果发生异花授粉，那么该异常配子与二倍体植物产生的正常配子受精，可产生三倍体植物，C正确；题图显示：含有2个染色体组的异常配子受精，形成的受精卵中含有4个染色体组，该受精卵发育形成四倍体植物，该事实说明新物种的诞生不一定需要经历长期的地理隔离，D正确。
10.【答案】A
【解析】低温诱导染色体数目变化的实验中，一般是在4 ℃条件下培养根尖48～72小时，所以用相同材料做该实验，低温诱导的时间长短可以不同，A正确；在一个细胞周期中，分裂间期所持续的时间大于分裂期，所以与正常有丝分裂相比，视野中分裂期的细胞数目较少，分裂间期的细胞数目多，B错误；低温抑制纺锤体的形成，导致着丝点分裂后加倍的染色体不能移向细胞两极，C错误；染色体数目加倍的细胞体积较大，D错误。
11.【答案】B
【解析】同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换属于基因重组，非同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位，A错误；单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，而多倍体生物的单倍体那么可以含多个染色体组，存在同源染色体，B正确；染色体变异可以用光学显微镜直接观察，而基因突变是碱基对的增添、缺失或替换，用光学显微镜观察不到，C错误；适应自然环境的生物是自然选择的结果，而人工选择获得的优良品种不一定能适应自然环境，D错误。
12.【答案】D

13.【答案】A
【解析】突变能为生物进化提供原材料，但突变具有多害少利性，因此变异个体绝大多数是不适应环境的，A错误；自然选择导致种群基因频率发生定向改变，进而决定生物进化的方向，B正确；基因突变产生新基因，改变了种群的基因频率，对生物进化有重要意义，C正确；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，因此在生物进化过程中，种群基因频率总是变化的，D正确。
14.【答案】C
【解析】由于对维生素K含量缺乏环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理，仍有基因型为Rr的个体活着，所以基因r的频率不可能下降至0，A错误；抗性个体中，由于Rr对维生素K依赖性是中度，而RR对维生素K依赖性是高度，所以维生素K含量缺乏环境中主要是Rr的个体，B错误，C正确；由于RR对维生素K依赖性是高度，rr对灭鼠灵敏感，所以RR和rr个体数量都在减少，D错误。
15.【答案】〔1〕少个别染色体
〔2〕低频性〔发生频率低〕不定向
〔3〕诱变育种
【解析】〔1〕基因突变是指DNA分子中发生的碱基替换、增添和缺失，而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以基团突变所涉及的碱基数目往往比拟少。在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变异。〔2〕由题意知基因突变具有低频性和不定向性。〔3〕通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种。
16.【答案】〔1〕〔个别〕染色体〔数目〕变异同源染色体未别离
〔2〕2n∶2n－1∶2n－2〔正常∶单体∶缺体〕＝1∶2∶1
【解析】由题干信息可知单体、缺体这些植株的变异类型为染色体数目变异。假设亲代中的双方在减数第一次分裂后期有一对同源染色体未别离，那么可能产生n－1的配子，两种n－1配子的结合后发育的个体为2n－2的缺体。单体〔2n－1〕产生的配子有n和n－1两种类型，故单体自交后代为2n∶2n－1∶2n－2〔正常∶单体∶缺体〕＝1∶2∶1。
17.【答案】〔1〕BBEE bbee雌雄个体相互交配褐色长毛兔〔或褐色短毛兔〕不出现性状别离
〔2〕基因重组
【解析】〔1〕要想获得BBee，应选择黑色短毛兔〔BBEE〕和褐色长毛兔〔bbee〕作为亲本杂交，但是获得的子一代全为杂合子，因此必须让子一代个体之间相互交配，在子二代中选择出黑色长毛兔，然后再通过测交的方法选择出后代不发生性状别离的即可。〔2〕杂交育种的原理为基因重组。