【二轮复习课件】高考生物冲刺提分训练及解析：第8讲 生物的变异、育种与进化(共35张PPT)

(共35张PPT)
第8讲 生物的变异、育种与进化
高考生物冲刺提分训练及解析
1.[2021陕西西安二模] 下列关于基因突变、基因重组的叙述，错误的是( )
A.肺炎双球菌的转化与培育转基因棉花的原理都是基因重组
B.精卵细胞随机结合，通过基因重组产生不同类型的受精卵
C.基因突变能产生新基因，基因重组能产生新的基因型
D.基因突变是生物变异的根本来源
B
一、选择题
[解析] 肺炎双球菌的转化的实质是 型细菌的DNA整合到 型细菌DNA上，属于基因重组；转基因棉花属于基因工程中的基因重组，A正确。基因重组发生在减数第一次分裂后期或减数第一次分裂四分体时期，准确地说是发生在精子和卵细胞形成过程中，而精子和卵细胞随机结合不属于基因重组，B错误。基因重组不能产生新基因但能产生新的基因型，基因突变可以产生新基因，基因突变是生物变异的根本来源，C、D正确。
2.[2021四川达州二诊] 豌豆第4号染色体上的基因 能编码赤霉素 氧化酶，该酶催化无活性的赤霉素前体 转变为有活性的赤霉素 。该基因突变后，赤霉素 氧化酶第229位的丙氨酸被替换为苏氨酸而导致活性降低。下列描述不正确的是( )
A.该突变是由基因 中相应位点上的碱基对发生替换导致的
B.突变后的基因编码赤霉素 氧化酶时，所需 种类一定增多
C.若突变杂合子赤霉素 氧化酶活性仍很高，则突变为隐性突变
D.若发生隐性突变，豌豆突变纯合子植株应表现为矮茎
B
[解析] 据题干中信息可知，该基因突变后，只是第229位的丙氨酸被替换为苏氨酸，故该突变是由基因 中相应位点上的碱基对发生替换导致的，A正确；与突变前相比，突变后的mRNA翻译时，需要的 种类不一定改变，因为突变后形成的密码子原来可能就存在，B错误；若突变杂合子赤霉素 氧化酶活性仍很高，则突变为隐性突变，没有影响到性状，故为隐性突变，C正确；据题干信息分析可知，具有 基因的豌豆表现为高茎，若发生隐性突变，即 基因突变为 基因，豌豆突变纯合子植株应表现为矮茎，D正确。
3.[2021江苏六合高级中学5月月考] 尿黑酸尿症是 基因缺陷导致的人类遗传病。某患儿的父母表现正常，将他们的 基因测序后发现了两个突变位点，如图所示。已知 基因不在 染色体上，下列叙述正确的是 ( )
A.可判断出尿黑酸尿症是常染色体隐性遗传病
B.该实例体现了基因突变具有随机性和普遍性
C.患儿的体细胞中的两个突变基因属于非等位基因
D.患儿的父母再生一个正常孩子，不携带致病基因的概率为
A
[解析] 据题患儿双亲正常，可知该病为隐性遗传病，测序结果显示，患儿的双亲均为携带者，且 基因不在 染色体上，据此可判断出尿黑酸尿症是常染色体隐性遗传病，A正确；该实例中双亲的 基因突变发生在不同碱基位点，体现了基因突变具有随机性，未体现普遍性，B错误；患儿父母都是 基因突变，只是基因突变发生在不同的碱基位点，故患儿的体细胞中的两个突变基因属于等位基因，C错误；据题分析，双亲正常，根据测序结果可知双亲均携带致病基因，而孩子患病，故双亲均为杂合子，设为 ，子代正常孩子为 和 ，不携带致病基因的概率为 ，D错误。
4.[2021福建厦门一中模拟] 某精原细胞中 、 为一对同源染色体，其中 为正常染色体， 表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中“染色体桥”在减数第一次分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列叙述正确的是( )
A.形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变
B.该精原细胞在形成精子过程中发生染色体数目变异
C.该精原细胞产生含异常染色体的精子占
D.图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段
C
[解析] 形成该精原细胞的过程中，并未发生碱基对的增添、替换、缺失，故没有发生基因突变，A错误；图中 上基因为 ，与 相比可知，该精原细胞在分裂过程中发生了染色体倒位，B错误；由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生的精子类型为：含 染色体的精子，含 染色体的精子，含“染色体桥”随机断裂后形成的染色体的2个精子，其中含有正常染色体 的精子比例为 ，异常染色体的精子占 ，C正确；由图可知，图示“染色体桥”中存在染色体同源区段，D错误。
5.[2021重庆巴蜀中学高考适应性月考] 下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是( )
A.秋水仙素处理普通二倍体西瓜子叶后可得到整株细胞皆含4个染色体组的幼苗
B.三倍体的体细胞在有丝分裂中，复制后的染色体不能平均分配到子细胞
C.弱小且高度不育的单倍体植株，进行染色体加倍处理后可用于育种
D.对四倍体植株的染色体组数进行加倍，则产生的配子数也加倍
C
[解析] 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的子叶后，使其染色体加倍，但并非所有细胞均加倍，另外加倍后含有4个染色体组的细胞若继续分裂，则处于有丝分裂后期时含有8个染色体组，A错误；无论是几倍体生物，其体细胞在有丝分裂时染色体都可以平均分配到子细胞中，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株，经过秋水仙素处理后细胞内染色体加倍，可用于育种，C正确；对四倍体植株的染色体组数加倍，产生的配子数目不会加倍，D错误。
6.[2021湖南长沙长郡中学高三保温卷] 油菜中基因 和 控制菜籽的芥酸含量，而芥酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜品种 和水稻抗病基因 培育低芥酸抗病油菜新品种 ，育种过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.过程①诱发基因突变，其优点是提高基因突变的频率
B.过程②的原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍
C.过程①与过程②操作顺序互换，对育种结果没有影响
D.若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种
C
[解析] 分析题图，过程①诱发基因突变，其优点是提高基因突变的频率，A正确；过程②采用的是基因工程技术，其原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍，B正确；若先导入基因 再人工诱变，这样可能会导致基因 发生突变，进而影响育种结果，造成筛选困难，C错误；单倍体育种能明显缩短育种年限，因此若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种，D正确。
7.[2021山西阳泉第三次质量检测] 下列关于生物变异、进化的叙述不正确的是
( )
A.种群基因频率的改变，是产生生殖隔离的前提条件
B.自然选择直接选择基因型，进而导致基因频率的改变
C.自然选择只能决定进化的方向，而不能决定变异的方向
D.共同进化既可以发生在不同生物间，也可以发生在生物与无机环境之间
B
[解析] 自然选择导致种群的基因频率发生定向改变，使得不同种群的基因库逐渐出现差异，当种群的基因库出现明显差异的时候形成生殖隔离，因此种群基因频率的改变，是产生生殖隔离的前提条件，A正确；自然选择直接选择个体的表现型，进而导致种群的基因频率的改变，B错误；自然选择只能决定进化的方向，而不能决定变异的方向，变异是不定向的，C正确；共同进化既可以发生在不同生物间，也可以发生在生物与无机环境之间，D正确。
8.[2021湖北襄阳五中5月冲刺] 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其 的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中 的基因频率为 ， 的基因频率为 ，则下列有关说法不正确的是
( )
A.大熊猫种群中全部 和 的总和不能构成大熊猫种群的基因库
B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C.若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为
D.若该对等位基因只位于 染色体上，则该种群中 、 的基因型频率分别为 、
D
[解析] 基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，A正确；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确；若该对等位基因位于常染色体上，由分析可知，显性个体中出现杂合雌熊猫概率为 ，C正确；若该对等位基因只位于 染色体上，雌性个体 的基因型频率为 基因频率的平方，因雌雄比例 ，则 基因型频率为 ，同理雄性个体 的基因型频率为 ，D错误。
9.[2021江西上饶三模] 遗传学理论可用于指导生产实践。回答下列问题：
（1） 子代会继承父母双方的遗传物质，但同一双亲的后代必然呈现多样性，常见原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出两点即可）。
减数分裂形成具有不同基因型的配子（或减数分裂过程中发生了染色体交叉互换或减数分裂过程中发生了非同源染色体自由组合）；受精过程中卵细胞和精子随机结合
[解析] 减数分裂形成具有不同基因型的配子（或减数分裂过程中发生了染色体交叉互换或减数分裂过程中发生了非同源染色体自由组合）和受精过程中卵细胞和精子随机结合使得同一双亲的后代必然呈现多样性。
二、非选择题
（2） 某普通玉米的表现型是抗氧化 不降血糖（B）， 基因缺失了7对碱基，导致 发生了___________（填变异类型），产生了新的表现型不抗氧化（A），这一现象为_____（填“进化”或“退化”），原因是_________________________。
基因突变
进化
该种群基因频率发生了变化
[解析] 基因有7对碱基的缺失，变异类型是基因突变； 基因发生了基因突变，产生了控制新表现型不抗氧化 的基因，说明该种群基因频率发生了变化，即发生了生物进化。
（3） 农科院的另一育种计划，请同学们进行设计。现有甲乙两个普通玉米品系（纯合体），甲的表现型是抗氧化 不降血糖（B），乙的表现型是不抗氧化（A）降血糖 ，且 与 独立遗传。理论上 与 遵循自由组合定律（独立遗传）的原因是_________________________________________________。若要以甲乙为实验材料，用简便快速的杂交育种方法获得既抗氧化又降血糖的纯合新品种，请简要写出育种过程：__________________________________________________________________________（检测抗氧化和血糖的方法不作要求）。
与 位于两对同源染色体（非同源染色体）上
将甲乙杂交得到 ， 自交，选 中既抗氧化又降血糖的植株，即纯合新品种
[解析] 与 独立遗传，即这两对等位基因分离和自由组合互不影响，即不在同一对同源染色体上， 与 位于两对同源染色体（非同源染色体）上；甲的表现型是抗氧化 不降血糖 ，即甲的基因型为 ，乙的表现型是不抗氧化 降血糖 ，即乙的基因型为 ，要快速获得既抗氧化又降血糖的纯合新品种，可以将甲乙杂交得到 ， 自交，从 中选择既抗氧化又降血糖 的植株，即纯合新品种。
10.[2021辽宁名校4月联考] 玉米为雌雄同株异花植物，其6号染色体上有等位基因 （高茎）和 （矮茎）；9号染色体上有 （有色）和 （无色）， （糯质）和 （非糯质）两对等位基因，其在染色体上的位置如图甲所示。请回答下列问题：
甲
（1） 三对相对性状在遗传过程中符合自由组合定律的是___________________________________________。已有高茎有色糯质、高茎无色糯质和矮茎无色非糯质三个纯合品系的玉米种子供选择，请设计简单的杂交实验方案，验证图甲中 和 位于一对同源染色体上，且在减数分裂形成配子过程中相关基因的片段不发生交叉互换。写出实验思路：__________________________________________________________________________________________________。
选择高茎有色糯质和矮茎无色非糯质亲本杂交， 随机交配，统计 中有色糯质与无色非糯质的比例为
高茎矮茎与有色无色，高茎矮茎与糯质非糯质
[解析] 由于只有位于非同源染色体上的非等位基因在遗传过程中符合基因的自由组合定律，因此高茎矮茎与有色无色，高茎矮茎与糯质非糯质都符合自由组合定律；若想证明基因 和 连锁，根据所给材料，最简单的杂交实验方案是选择高茎有色糯质 和矮茎无色非糯质 亲本杂交， 的基因型为 ，随机交配，若统计 中有色糯质与无色非糯质的比例为 ，则可证明该推论。
（2） 研究人员在实验过程中偶然发现形态异常的9号染色体，这条染色体的一端上带有一个染色体结，另一端附加了一段8号染色体的片段，形态如图乙所示。
乙
该变异类型属于染色体结构变异中的_______，若要直观确认该变异的出现可采用的简单方法是___________________________。将含有异常9号染色体的双杂合子有色糯质玉米作父本，与正常的隐性纯合个体（母本）进行测交，在后代中出现了4种表现型，比例为 （不考虑基因突变）。其中三种个体的有关染色体的组成情况如图丙所示，请参考图丙格式，画出第四种表现型个体的染色体组成图：
易位
制作临时装片用显微镜观察
丙
______________________，出现上述现象的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。若将含有异常9号染色体的双杂合子有色糯质玉米作母本进行测交实验，后代中出现2种表现型，比例为 ，那么若让上述含有异常9号染色体的杂合子有色糯质玉米自交，在发生同样的上述变异情况下，后代中有色糯质个体的比例为___________。
杂合子父本位于9号染色体上
的含有 与 基因的片段，在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
[解析] 根据图乙可以看出，9号染色体上移接了8号染色体的部分片段，因此属于染色体结构变异中的易位；染色体结构变异可以通过制作临时装片用显微镜直接观察进行检测；双杂合子父本 的两对等位基因位于一对同源染色体上，测交后代出现四种表现型，且两多两少，说明父本在减数分裂形成雄配子的过程中发生了交叉互换，根据对图丙三种子代的染色体组成的对比，可以发现未绘出的第四种表现型的染色体组成图；形成题述结果的原因是双杂合子父本位于9号染色体上的含有 与 基因的片段在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，形成了 、 两种亲本型配子和 、 两种重组型配子；
若将含有异常9号染色体的双杂合子有色糯质玉米作母本进行测交实验，后代中出现2种表现型，比例为 ，可以得知母本在形成雌配子的过程中不发生交叉互换，因此 杂合子自交过程中产生的雄配子的比例为
，雌配子的比例为 ，利用棋盘法可以得出子代中有色糯质的表现型比例为 。
11.[2021四川内江三诊] 果蝇是常用的遗传学实验材料。1916年，Bridges在实验中偶然发现了一只缺刻翅突变雌果蝇，他将该突变雌果蝇与正常翅雄果蝇进行杂交，其实验结果如表。回答下列问题：
亲代 子代表现型及比例
缺刻翅♀×正常翅♂ 缺刻翅♀:正常翅♀:正常翅♂
（注：有研究表明，控制翅型的基因仅位于 染色体上，且雄性个体中 染色体片段缺失会导致胚胎致死）
（1） 为判断亲代雌果蝇缺刻翅变异的来源，有人提出了以下两种假设，请补充预期结果。
① 若缺刻翅由位于 染色体上控制翅型的基因发生了显性突变所致，则子代表现型及比例为__________________________________________________；
缺刻翅♀：正常翅♀：正常翅♂：缺刻翅♂
[解析] 若缺刻翅由位于 染色体上控制翅型的基因发生了显性突变所致，相关基因用 表示，则亲本的基因型为 、 ，子代表现型及比例为缺刻翅♀ ：正常翅♀ ：正常翅♂ ：缺刻翅♂ ；
② 若缺刻翅由位于 染色体上控制翅型的基因发生了隐性突变所致，则子代表现型及比例为__________________________。
正常翅♀：缺刻翅♂
[解析] 若缺刻翅由位于 染色体上控制翅型的基因发生了隐性突变所致，则亲本的基因型为 、 ，子代表现型及比例为正常翅♀ ：缺刻翅♂ 。
（2） 以上两种假设皆与Bridges的实验结果不相符合。Bridges认为，亲代雌果蝇的缺刻翅由一条 染色体上发生了片段缺失所致；针对Bridges作出的假设，你认为最简单的验证方法是_______________________________________________________________。
在显微镜下观察亲代缺刻翅雌果蝇体细胞内两条 染色体的形态大小
[解析] 染色体片段缺失在光学显微镜下可以观察到，而基因突变不可以，所以可用光学显微镜观察亲代缺刻翅雌果蝇体细胞内两条 染色体的形态大小来证明。
（3） 一条染色体上的片段缺失通常伴随着多个基因的缺失。已知控制果蝇的红眼 与白眼 的基因也位于 染色体上，现提供各种性状的雌雄果蝇若干，请设计实验探究一只缺刻翅红眼雌果蝇（不含白眼基因）的缺失片段中有无控制眼色的基因。（要求写出实验思路、预期实验结果及结论）
①实验思路：_______________________________________________________________________；
②预期实验结果及结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________。
将该缺刻翅红眼雌果蝇与正常翅白眼雄果蝇杂交，统计子代（雌）果蝇的眼色
若子代（雌）果蝇中既有红眼又有白眼，则缺失片段中有控制眼色的基因；若子代（雌）果蝇全为红眼，则缺失片段中没有控制眼色的基因
[解析] 探究一只缺刻翅红眼雌果蝇（不含白眼基因）的缺失片段中有无控制眼色的基因，可采用测交法，即将该缺刻翅红眼雌果蝇（ 或 ）与正常翅白眼雄果蝇杂交，产生足够多的后代，统计子代（雌）果蝇的眼色；若该缺刻翅红眼的基因型为 （即缺失染色体上含有 基因），该果蝇与 （白眼）杂交，则后代的基因型和表现型为 （红眼缺刻翅）、 （红眼正常翅）、 （致死）、 （红眼正常翅），即后代均为红眼，这说明缺失片段中不含控制眼色的基因。若该缺刻翅红眼的基因型为 （即缺失染色体上不含有 基因），该果蝇与 （白眼）杂交，则后代的基因型和表现型为 （白眼缺刻翅）、 （红眼正常翅）、 （致死）、 （红眼正常翅），即后代（雌）果蝇中既有红眼又有白眼，该结果说明缺失片段中有控制眼色的基因。