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2021届高考生物二轮复习 课时练生物变异、育种与进化

2021届高考生物二轮复习 课时练生物变异、育种与进化

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高考模拟·课下达标（七） 生物变异、育种与进化
一、选择题
1．(2019·南通模拟)下列关于染色体组和染色体变异的叙述，错误的是(　　)
A．不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体
B．同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多
C．减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生
D．细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加导致个体不育
解析：选D　不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体，如二倍体西瓜与四倍体西瓜染色体组内的染色体相同，A正确；同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多，是体细胞染色体组数目的两倍，B正确；减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生，C正确；细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加后，导致细胞内含有偶数个染色体组，不会导致个体不育，D错误。
2．镰刀型细胞贫血症病因的发现，是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确是(　　)
A．镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，该病的症状可利用显微镜观察到
B．造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换
C．h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同
D．利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长
解析：选A　正常情况下红细胞呈中央微凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞变成了弯曲的镰刀状，可通过显微镜观察红细胞的形态判断是否患镰刀型细胞贫血症；造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白分子中的基因的碱基对发生了替换，从而引起所编码的蛋白质的改变；h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同，其比值均等于1；基因在光学显微镜下是观察不到的，另外基因h是由碱基对的替换产生的，只改变了一个氨基酸，因此基因H和h长度相同。
3．(2019·温州期中)某高等植物A核基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列叙述正确的是(　　)
A．该植物其他体细胞均可发生此过程
B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变
C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止
D．若在插入位点再缺失3个碱基对，对A编码的蛋白质结构影响最小
解析：选C　该细胞有分裂能力，在分裂间期易发生基因突变，但成熟细胞已经高度分化，失去分裂能力，一般不会发生基因突变，A错误；某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，即发生了基因突变，可能导致子代细胞中遗传信息发生改变，B错误；若该变异发生在基因中部，可能导致转录形成的mRNA上提前出现终止密码子，进而导致翻译过程提前终止，C正确；若在插入位点再缺失1个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小，D错误。
4．研究发现，某二倍体动物有两种性别：性染色体组成为XX的是雌雄同体(2N)，XO(缺少Y染色体)为雄体(2N－1)，二者均能正常产生配子。下列推断正确的是(　　)
A．雄体为该物种的单倍体
B．雄体是由未受精的卵细胞直接发育而来的
C．XO个体只产生雄配子，且雄配子间的染色体数目不同
D．XX个体只产生雌配子，且雌配子间的染色体数目相同
解析：选C　雄体的体细胞中的染色体数目只是较正常的雌雄同体的个体少了一条，所以雄体不是该物种的单倍体；雄体不是由未受精的卵细胞直接发育而来的，因为未受精的卵细胞含有N条染色体，而雄体的体细胞中含有(2N－1)条染色体；XO个体为雄体，只产生两种雄配子，一种含有N条染色体，另一种含有(N－1)条染色体；XX个体是雌雄同体，既能产生雌配子，也能产生雄配子，且雌配子间或雄配子间的染色体数目相同。
5．棉铃虫核型多角体病毒(NPV)是以棉铃虫为专一宿主的病原微生物。该病毒被呈多面体的外壳包裹形成多角体。多角体随食物进入棉铃虫的中肠，中肠的碱性环境和蛋白酶迅速将其外壳溶解，病毒释放，危害宿主。人们利用NPV制作病毒型生物农药防治棉铃虫，下列相关叙述错误的是(　　)
A．病毒型生物农药的使用可以减少环境污染
B．该病毒的使用会影响棉铃虫种群基因频率
C．多角体外壳由蛋白质构成，对病毒起到保护作用
D．长期使用该农药，可能诱导棉铃虫产生抗性突变
解析：选D　病毒型生物农药相对于化学农药对环境更加友好，故其使用可以减少环境污染，A正确；因为该病毒的使用会杀灭棉铃虫，从而影响其种群数量的变化，进而影响棉铃虫种群基因频率，B正确；多角体外壳由蛋白质构成，病毒粒子被包裹于其中，可以免受外界各种不良环境的破坏，对病毒起到保护作用，C正确；棉铃虫产生抗性突变的原因并不是长期使用农药引起的，而是变异引起的，D错误。
6．(2019·绵阳模拟)某DNA上的M基因编码含65个氨基酸的一条肽链。 该基因发生缺失突变，使mRNA减少了一个AUA碱基序列，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是(　　)
A．在突变基因表达时，翻译过程最多涉及到62种密码子
B．M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升
C．突变前后编码的两条多肽链中，最多有1个氨基酸不同
D．与原M基因相比，突变后的M基因热稳定性有所下降
解析：选A　在突变基因的表达过程中，最多需要61种tRNA参与转运氨基酸，还有三种终止密码子，但是只要遇到其中一种即可终止，故最多涉及到62种密码子，A正确；M基因突变后，使mRNA减少了一个AUA碱基序列，根据碱基互补原则，因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量减少，但由于嘌呤和嘧啶配对，均为50%，突变前后此比例不会发生变化，故嘌呤核苷酸比例不变，B错误；突变前后的两条多肽链中，有1个或多个氨基酸，C错误；mRNA与DNA配对，mRNA上的AUA对应该基因中减少的序列为TAT，AT碱基之间只有两个氢键，GC之间有三个氢键，基因发生缺失突变后AT碱基比例下降，GC相对上升，氢键越多结构越稳定，热稳定性越高，D错误。
7．某雌雄同株的植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因控制，A控制红色，a控制白色。某杂合的红花植株经射线处理后2号染色体缺失了一个片段，含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该植株自交产生的后代中红花∶白花＝1∶1。下列有关叙述正确的是(　　)
A．A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上
B．A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上
C．a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上
D．a基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上
解析：选B　含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该杂合红花植株自交，后代中红花∶白花＝1∶1，应是雌配子有两种，且比例为1∶1，雄配子只有含a的正常发育，说明A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上。
8．(2019·太原模拟)基因组稳定性的维持是一切生命活动的基础，ATR激酶负责启动细胞对基因组不稳定的响应和修复，一旦感应到DNA损伤后就会迅速活化。基因组不稳定和易突变是癌细胞的一个基本特征，通常伴随着大量修复基因组DNA的功能缺失，因此癌细胞更加依赖ATR激酶。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA分子复制时碱基对错配可能会引起生物性状发生改变
B．某些物理因素使基因中磷酸和脱氧核糖之间的化学键断裂会活化ATR激酶
C．ATR激酶抑制剂将成为用于预防和治疗艾滋病的新型药物
D．抑制ATR激酶活性能增强常规肿瘤治疗对癌症细胞的杀伤能力
解析：选C　DNA分子复制时碱基对错配可导致密码子的排列顺序发生改变，可能引起生物性状发生改变，A正确；某些物理因素使基因中磷酸和脱氧核糖之间的化学键断裂，会损伤DNA，会活化ATR激酶，B正确；ATR激酶抑制剂可用于癌症治疗，艾滋病是免疫缺陷病，不能通过ATR激酶抑制剂来预防和治疗，C错误；癌细胞基因组不稳定，且其修复基因组DNA的功能缺失，癌细胞更加依赖ATR激酶，因此抑制ATR激酶活性能增强常规肿瘤治疗对癌症细胞的杀伤能力，D正确。
9．某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，一部分蛾感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些改变。蛾的变化也影响蝙蝠回声定位系统与捕食策略的改进。当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力。下列相关叙述错误的是(　　)
A．千百万年后蛾复杂的飞行模式的形成是自然选择的结果
B．变化后的蛾与祖先蛾能够杂交，说明两种蛾无生殖隔离
C．变化后的蛾与祖先蛾基因库中的基因有的相同有的不同
D．蛾与蝙蝠之间发生了共同进化
解析：选B　变异是不定向的，蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果，A正确；由题意知，当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力，因此变化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离，B错误；变化后的蛾与祖先蛾基因库中的基因有的相同有的不同，同时种群的基因频率也发生改变，C正确；由题意可知，蛾与蝙蝠之间在相互选择中发生了共同进化，D正确。
10．豌豆是二倍体植物，取自然状态下的一株高茎豌豆(DD)和一株矮茎豌豆(dd)进行杂交，得到的F1在幼苗期经低温诱导使其发生变异并发育至成熟，下列有关叙述错误的是(　　)
A．F1进行自交，后代的表现型及比例为高茎∶矮茎＝35∶1
B．经低温诱导和秋水仙素诱导豌豆幼苗发生变异的原理相同
C．F1豌豆经低温诱导所发生的变异属于可遗传变异，且这种变异可以镜检
D．经低温诱导得到的豌豆含有两个染色体组
解析：选D　高茎(DD)与矮茎(dd)杂交，得到的F1为Dd，在幼苗期经低温诱导使其染色体数目加倍，则F1的基因型为DDdd，当F1自交时，产生雌雄配子各3种：DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1，然后雌雄配子随机受精结合，后代矮茎(dddd)所占比例＝1/6×1/6＝1/36，高茎所占比例为35/36，A正确；低温诱导和秋水仙素诱导染色体变异的原理相同，都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，且这种变异是可以镜检的，B、C正确；经低温诱导得到的豌豆中含有四个染色体组，D错误。
11．(2019·兰州统考)某一个自由交配的足够大的种群中，等位基因A对a完全显性，但A纯合致死，种群中显性个体占总数的36%，则(　　)
A．该种群中隐性基因的频率小于显性基因的频率
B．该种群繁殖一代后，基因频率不变
C．该种群随着繁殖代数的增加，A的频率逐渐增大
D．若该种群个体自交，则后代基因频率将发生改变，说明该种群进化了
解析：选D　由题中数据可知，种群中Aa占36%，aa占64%，则A＝1/2Aa＝18%，a＝aa＋1/2Aa＝82%，A错误；随着该种群繁殖代数的增加，由于AA个体致死，所以A的基因频率会变小，B、C错误；若该种群自交，其后代AA致死，A的基因频率会减小，说明该种群进化了，D正确。
12．研究人员发现甲、乙两种植物可进行种间杂交(不同种生物通过有性杂交产生子代)。两种植物均含14条染色体，但是两种植株间的染色体互不同源。两种植株的花色各由一对等位基因控制，基因型与表现型的关系如图所示。研究人员进一步对得到的大量杂种植株X研究后发现：植株X能开花，且A1、A2控制红色素的效果相同并具有累加效应。下列相关叙述错误的是(　　)

A．植株X有三种表现型，其中粉红色个体占1/2，植株Y产生配子过程可形成14个四分体
B．植株X不可育的原因是没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，不能形成正常的配子
C．图中①处可采用的处理方法只有一种，即用秋水仙素处理植株X的幼苗，进而获得可育植株Y
D．用①处所用处理方式处理植株Z的幼苗，性成熟后自交，子代中只开白花的植株占1/36
解析：选C　植物A1a1能产生A1和a1两种配子，植物A2a2能产生A2和a2两种配子，它们杂交后代基因型为A1A2、A1a2、A2a1和a1a2，由于A1、A2控制红色素合成的效果相同，并具有累加效应，所以植株X的表现型及比例为红色∶粉红色∶白色＝1∶2∶1；植株X经秋水仙素处理可以获得可育的植株Y，在减数第一次分裂前期，植株Y的初级性母细胞中形成14个四分体。由于两种植株间的染色体互不同源，所以植株X的细胞内没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，不能形成正常的配子，因而不可育。诱导染色体数目加倍可以用低温或秋水仙素处理。用①处所用处理方式处理植株Z的幼苗，体细胞中染色体加倍，基因型为A1A1a1a1，性成熟后产生的配子基因型及比例为A1A1∶A1a1∶a1a1＝1∶4∶1，自交后开白花的植株a1a1a1a1占1/6×1/6＝1/36。
二、非选择题
13．某二倍体雌雄异株植物的性别决定方式为XY型。该植物的某一相对性状中野生型对突变型为隐性，由一对等位基因(B、b)控制。回答下列问题：
(1)该植物雄株的X染色体来自__________
(2)若这对等位基因位于常染色体上，现用纯合突变型雄株与野生型雌株杂交，子代中偶然发现一雄株基因型为Bbb，分析认为该异常雄株出现的原因有两种：一是____________(填“父本”“母本”或“父本或母本”)减数分裂形成配子时发生染色体结构的变异，该结构变异类型属于______________________；二是某一亲本减数分裂形成配子时发生染色体数目的变异，则该变异发生在______________________分裂。若该异常雄株能形成配子(其减数分裂形成配子时，两条同源染色体随机组合后和另一条同源染色体发生分离)，则该雄株能形成__________种配子。
(3)若这对等位基因位于X染色体和Y染色体的同源区段(位于X染色体上的基因在Y染色体上有相应的等位基因)，现用某正常突变型雄株与野生型雌株杂交，若子代中雌株全为野生型，雄株全为突变型，则该突变型雄株的基因型为______________。
解析：(1)雄性的性染色体组成为XY，其X染色体来自母本，Y染色体来自父本。(2)若这对等位基因位于常染色体上，则纯合突变型雄株基因型为BB，野生型雌株基因型为bb，后代基因型理论上为Bb，而后代基因型为Bbb，可能是母本减数分裂过程中发生了染色体结构变异中的重复或移接，导致产生了bb的卵细胞；也有可能是母本减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期异常，产生了b染色体数目加倍的卵细胞。已知该雄株基因型为Bbb，其减数分裂形成配子时，两条同源染色体随机组合后和另一条同源染色体发生分离，则可以产生Bb、B、b、bb四种配子。(3)若这对等位基因位于X染色体和Y染色体的同源区段，正常突变型雄株与野生型雌株(XbXb)杂交，后代雄株全为突变型，说明父本提供了YB配子，该突变型雄株基因型为XbYB。
答案：(1)母本　(2)母本　染色体片段的增加(增添、重复)或移接　减数第一次分裂或减数第二次　4　(3)XbYB
14．(2019·张家口一模)水稻有一个穗型突变体“T637”，与“特青(TQ)”相比，“T637”穗簇生，植株矮化，粒型变小。
(1)欲证明“T637”发生的变异是基因突变而不是染色体变异，最简单的方法是________________________________________________________________________。若研究发现突变体只有一条4号染色体L基因的第4外显子上有一段序列插入，则可确定此种变异类型为__________，且为________(填“显性”或“隐性”)变异。
(2)配制4种浓度梯度的24­epiBL(24——表油菜素内酯)分别处理“TQ”和“T637”，发现二者的叶夹角均会随着24­epiBL浓度的升高而增大，根据下图可判断“TQ”和“T637”对不同浓度24­epiBL的敏感程度，确认__________ 为油菜素内酯敏感型突变体。

(3)若将一个抗虫基因导入“T637”细胞并整合到染色体上，将此细胞进行植物组织培养长成完整植株。为确定抗虫基因是否整合到4号染色体上，最简单的杂交方案为：________________________________________________________________________；
若只考虑粒型及抗虫性状，预期结果及结论如下：
①若子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫＝____________，则抗虫基因整合到了4号染色体上。且与粒型变小的基因不位于一条4号染色体上。
②若子代出现＝3∶1，则抗虫基因整合到了4号染色体上，且与粒型变小的基因位于一条4号染色体上。
③若子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫∶粒型正常、不抗虫＝9∶3∶3∶1，则抗虫基因未整合到4号染色体上。
解析：(1)欲证明“T637”发生的变异是基因突变而不是染色体变异，最简单的方法是取“T637”的细胞做成装片，在显微镜下观察染色体的形态和数目，若研究发现突变体只有一条4号染色体L基因的第4外显子上有一段序列插入，则可确定此种变异类型为基因突变，且为显性突变。
(2)配制4种浓度梯度的24­epiBL(24——表油菜素内酯)分别处理“TQ”和“T637”，发现二者的叶夹角均会随着24­epiBL浓度的升高而增大，据图可判断“TQ”和“T637”对不同浓度24­epiBL的敏感程度，确认“T637”为油菜素内酯敏感型突变体。
(3)若将一个抗虫基因导入“T637”细胞并整合到染色体上，将此细胞进行植物组织培养长成完整植株。为确定抗虫基因是否整合到4号染色体上，最简单的杂交方案为让导入抗虫基因后的“T637”植株自交。
①若抗虫基因整合到了4号染色体上。且与粒型变小的基因不位于一条4号染色体上，则子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫＝2∶1∶1。
②若抗虫基因整合到了4号染色体上，且与粒型变小的基因位于一条4号染色体上，则子代出现粒型变小、抗虫∶粒型正常、不抗虫＝3∶1。
③若子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫∶粒型正常、不抗虫＝9∶3∶3∶1，则抗虫基因未整合到4号染色体上。
答案：(1)取“T637”的细胞做成装片，在显微镜下观察染色体的形态和数目　基因突变　 显性
(2)“T637”
(3)让导入抗虫基因后的“T637”植株自交　①2∶1∶1
②粒型变小、抗虫∶粒型正常、不抗虫
15．利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术，其原理是经辐射处理的精子入卵后不能与卵细胞核融合，只能激活卵母细胞完成减数分裂，后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括：①精子染色体的失活处理；②卵细胞染色体二倍体化等。请据图回答：

(1)经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于____________变异。
(2)方法一导致染色体数目加倍的原因是________________________________；用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，可能的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知金鱼常染色体上有一对等位基因正常眼(A)对龙眼(a)为显性，在另一对常染色体上的等位基因B、b将影响基因a的表达。当基因b纯合时，基因a不能表达，表现为正常眼。偶然发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现了正常眼雌鱼。则该龙眼雌鱼的基因型为__________。现将该龙眼雌鱼与基因型为AaBb的雄鱼杂交，后代出现龙眼雌鱼的概率为________。
(4)研究发现，金鱼的双尾鳍(D)对单尾鳍(d)为显性，在一个自由交配的种群中双尾鳍的个体占36%，若将双尾鳍金鱼自由交配，后代为单尾鳍的概率是________。
(5)用上述图中的方法二繁殖鱼类并统计子代性别比例，可判断其性别决定方式。请写出预期的实验结果和结论。(YY，WW个体不能成活)
①________________________________________，则其性别决定为XY型；
②________________________________________，则其性别决定为ZW型。
解析：(1)经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于染色体结构变异。
(2)由题意可知，二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个，若获得纯合二倍体，图中方法一是用低温处理卵细胞，抑制纺锤体的形成，从而使染色体加倍；方法二是低温抑制极体排出，形成二倍体，由于减数分裂时，发生基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换，导致姐妹染色单体上有等位基因，所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体。
(3)由题意可知，这只有观赏价值的龙眼雌鱼的基因型是aaBb，现将该龙眼雌鱼与基因型为AaBb的雄鱼杂交，后代出现龙眼雌鱼的概率为3/16。
(4)研究发现，金鱼的双尾鳍(D)对单尾鳍(d)为显性，在一个自由交配的种群中双尾鳍的个体占36%，则单尾鳍的个体占64%，d＝0.8，D＝0.2，DD＝4%，Dd＝32%，若将双尾鳍金鱼自由交配，因为DD∶Dd＝1∶8，则d＝，D＝，后代为单尾鳍(dd)的概率是16/81。
(5)①若子代性别比例为雌性∶雄性＝1∶0，则其性别决定为XY型；②若子代性别比例为雄性∶雌性＝1∶0，则其性别决定为ZW型。
答案：(1)染色体结构
(2)低温抑制(细胞)纺锤体形成　减数分裂时，由于交叉互换或基因突变导致姐妹染色单体上有等位基因
(3)aaBb　3/16
(4)16/81
(5)①若子代性别比例为雌性∶雄性＝1∶0
②若子代性别比例为雄性∶雌性＝1∶0