备考2023年高考生物学二轮复习13 变异和进化
一、单选题
1．（2023高三上·东莞期末）长期滥用抗生素使少数因为基因突变而具有抗药性的细菌形成优势种群，在药物的筛选下最终变成超级细菌。我国科学家发现了消灭甲氧西林耐药性金黄色葡萄球菌（超级细菌）的抗生素，这一研究成果有望帮助人类战胜超级细菌。下列叙述错误的是（ ）
A．抗生素可诱导细菌发生基因突变，最终逐渐形成超级细菌
B．超级细菌形成的实质是在抗生素的选择下菌群基因频率的定向改变
C．超级细菌的形成和新型抗生素的研发体现了生物与环境间的协同进化
D．给患者建立抗生素使用档案并轮换使用不同抗生素可减缓超级细菌形成
2．（2022高二上·吉首月考）因火山爆发，中美洲的某种海龟被分隔成两个不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关说法错误的是（ ）
A．隔离的实质是不同种群的基因不能自由交流
B．两个种群在各自的进化过程中，均不存在协同进化现象
C．两种海龟产生地理隔离后，基因频率仍在发生改变
D．地理隔离后，仍然需要突变和基因重组提供进化的原材料
3．（2023·舟山模拟）某昆虫种群中，DD基因型个体占40%， dd基因型个体占20%，已知dd在性成熟前死亡。若该昆虫种群之间能自由交配，则下一代中基因型Dd个体出现的频率以及D、d基因频率分别为（ ）
A．37.5% 75% 25%
B．12.5% 75% 25%
C．25% 75% 25%
D．48% 60% 40%
4．（2022高三上·通州期中）如图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因（1－4）的变化。下列关于基因1、2、3、4的说法错误的是（ ）
A．很可能是原癌基因或抑癌基因
B．控制同一性状，属于等位基因
C．突变后细胞形态结构发生显著变化
D．表达产物与细胞的生长增殖有关
5．（2022高三上·章丘月考）某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体，称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是（ ）
A．上述过程发生了染色体数目变异
B．上述过程发生了染色体结构变异
C．重接纯合子减数分裂能产生正常配子
D．重接杂合子减数分裂能产生正常配子
6．（2023高三上·郴州模拟）家猪（2n=38）群体中发现一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四条染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。相关叙述不正确是（ ）
A．易位纯合公猪的减数分裂Ⅱ中期的细胞中含18条染色体
B．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
C．易位杂合子不可能产生染色体组成正常的配子
D．该变异是染色体结构和数目均异常导致的
7．（2023高三上·河南月考）“半同卵双胞胎”是指两个精子进入同一个卵母细胞而形成的双胞胎。同一个卵子结合两个精子得到的三倍体一般会夭折，但个别三倍体受精卵却能继续配对并分裂下去。如图所示，来自母亲的基因是M，来自父亲的基因是P1和P2，结合成三倍体MP1P2，通过分裂形成三种二倍体细胞：MP1、MP2和P1P2，全父系细胞的P1P2在发育过程中生长停滞死亡。下列叙述错误的是（ ）
A．受精作用过程能体现细胞膜具有一定的流动性
B．图中精子1和精子2所含的性染色体类型相同
C．图中双胞胎为同卵异精嵌合双胞胎，后期能正常分裂发育成两个胚胎
D．双胞胎继承的母本基因完全相同，含有的父本基因具有差异
8．（2022高二上·辽宁月考）科学家向普通六倍体小麦（6n=42）中导入一类具有优先传递效应的外源染色体，即“杀配子染色体”，在不含有“杀配子染色体”的配子中，会诱导其他染色体的断裂和重接，从而产生缺失、易位等染色体结构变异，以实现优先遗传，其作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
注：“W”和“A”分别代表小麦染色体和优先传递的外源染色体。
A．导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传的变异
B．由图中可育配子直接发育成的个体为单倍体
C．图中可育配子与普通小麦配子受精后，发育成的个体有43条染色体
D．与普通小麦配子相比，易位改变了配子内基因结构导致配子异常
9．（2022高二上·衡阳开学考）在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种变异类型。图甲中英文字母表示染色体片段，下列有关叙述正确的是（ ）
A．图示中的生物变异都是染色体畸变
B．图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生
C．如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子
D．图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验
10．（2022·浙江模拟）某地蝽蟓的喙长而锋利，可刺穿无患子科植物的坚硬果皮，获得食物，如图1所示。1920年引入新种植物——平底全苏雨树，其果皮较薄，蝽蟓也喜食，如图2所示。调查发现，当地蝽蟓喙的长度变化如图3所示。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．长喙蝽蟓与短喙蝽蟓之间存在生殖隔离
B．引入平底金苏雨树后蝽蟓喙的长度相关基因开始发生突变
C．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离
D．引入平底金苏雨树后的60年间，该地区决定蝽蟓短喙的基因频率增加
11．（2022·潮州模拟）被誉为“活化石”和“中国国宝”的大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只。现有一个较大的熊猫种群，雌雄数量相等，且雄雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部B基因和b基因的总和构成大熊猫种群的基因库
B．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbY的基因型频率为40%
C．若该对等位基因位于常染色体上，则种群中杂合雌性熊猫概率为48%
D．若某个体的精原细胞在分裂过程中B基因突变为b基因，b基因不一定遗传给后代
二、多选题
12．（2022高三上·南通月考）如图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。下列叙述不正确的是（）
A．图示细胞内含有8条姐妹染色单体
B．姐妹染色单体上出现A和a基因是基因重组造成的
C．该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb或A或a
D．该细胞为次级卵母细胞，其产生的子细胞染色体数目全不正常
13．（2021高三上·丹东月考）养蚕业中，雄蚕的吐丝量比雌蚕高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄是非常困难的。科学研究发现，家蚕染色体上的基因B使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。遗传学家利用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如图所示（染色体未按实际大小比例画出），由此实现多养雄蚕。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异
B．使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体
C．将突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定
D．③过程中，丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中有1/2的个体基因型为bbZWB
14．（2018·南京模拟）下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变一定导致生物性状发生改变
B．单倍体育种可明显缩短育种的年限
C．植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍
D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组
15．（2017高二下·如皋期末）如图是中期染色体示意图，B是一种微管蛋白，秋水仙素能与微管蛋白初体结合并阻止微管的形成．下列相关分析不正确的是（ ）
A．微管的形成不需要消耗能量
B．秋水仙素的作用是抑制微管的形成从而抑制细胞分裂
C．微管B的作用是将姐妹染色单体D分开后的两部分移向两极
D．当微管B与着丝粒C之间的分离先于A着丝点分离，将导致染色体结构变异
16．（2017高二上·苏州期末）下图中甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法错误的是（ ）
A．①→②过程操作简便，但培育周期长，是最常用的育种方法
B．育种过程②⑤⑥⑧都需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率
C．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期，④需要使用秋水仙素处理
D．⑤与⑧过程的育种原理相同，③过程常用的方法是花药离体培养
三、综合题
17．（2022高二上·深圳期中）西瓜(单性花，雌雄同株)种子大小由两对基因A.a和B、b共同决定，a基因纯合产生大子，但b基因纯合会抑制a基因的表达；显性红瓤与隐性黄瓤分别由基因R与r决定，三对基因独立遗传。如图所示为培育三倍体西瓜的方法，已知其中二倍体植株的基因型为aabbRr，且四倍体植株减数分裂时四条同源染色体随机两两联会。分析并回答下列问题：
（1）二倍体与四倍体杂交的基本步骤为 (用文字和箭头简要写出关键操作名称即可)。
（2）为鉴定四倍体植株细胞中染色体数目是否加倍，可首先取植株幼嫩的芽尖，再经固定、解离、 、 和制片后，制得四倍体植株芽尖的临时装片。最后选择处于 的细胞进行染色体数目统计。
（3）若仅考虑瓜瓤颜色这一对性状，四倍体西瓜植株的基因型为 。获得的所有三倍体西瓜植株中，RRr个体所占的比例为 。
（4）香蕉的种植面临香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。这主要是因为三倍体香蕉主要通过 生殖产生后代，后代不发生 ，遗传多样性减少，易受同一疾病的影响。
18．（2022高三上·河南月考）家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物。一对等位基因A/a（位于家蚕10号染色体上）控制蚕卵颜色的黑色和白色；另一对等位基因B/b控制家蚕体表有斑纹和无斑纹。回答下列有关问题：
（1）选取纯合白卵无斑纹雄蚕和纯合黑卵有斑纹雌蚕杂交，结果如下表所示。
P 纯合白卵无斑纹（♂）×纯合黑卵有斑纹（♀）
F1 ♀ 黑卵无斑纹
♂ 黑卵无斑纹
F2 ♀ 黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1
♂ 黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1
根据上述杂交结果，可判断控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在 期发生了基因重组导致的。
（2）雄蚕比雌蚕食桑量低，但产丝率高且丝质好。科研人员用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，经筛选得到了下图所示的两种新品系，新品系是发生了 （变异类型）的结果。将常染色体上的基因转移到性染色体上，目的是为了 ；选择卵色基因进行新品种的培育，是因为 。若将品系1、品系2分别与白卵雄蚕（aa）杂交，产生的黑卵家蚕的基因型分别为 、 。
19．（2022高二上·衡阳开学考）分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题。
（1）一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
（2）图C中含 个染色体组，每个染色体组含 条染色体，由c细胞组成的生物体可育吗？为什么？ 。
（3）对于进行有性生殖的生物而言，当该个体由 发育而来时，由B细胞组成的生物体是二倍体；在该个体由 发育而来时，由B细胞组成的生物体是单倍体。
（4）若由A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
（5）基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组数目依次与图A~D中的 相等。
20．（2022高一下·郑州期末）生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些生物尽管染色体数目改变，仍能正常生活且能繁殖后代。如未受精的卵细胞直接发育成的雄蜂，缺失一条点状染色体V号染色体）的单体果蝇。下图表示某果蝇体细胞染色体组成，请结合生物学知识，完成下列问题。
（1）果蝇的基因组计划需测定 条性染色体上的脱氧核苷酸序列，而一个染色体组包含 条染色体。
（2）该果蝇正常分裂，某个处于减数第二次分裂后期的细胞中含 条X染色体。
（3）若两条点状染色体均缺失的果蝇不能存活，则黑腹果蝇单体相互交配，其后代单体果蝇的比例为 。
（4）若控制果蝇的红眼和白眼的基因位于X染色体上，红眼为显性性状，一只红眼杂合子雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，子代中出现了一只白眼且性染色体组成为XXY的雌果蝇，从减数分裂过程中染色体数目分配异常分析，可能的原因是 。
（5）雄蜂染色体数目减少一半，仍能正常生活的原因是 。
四、实验探究题
21．（2022高二上·襄州月考）某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。m、r的位置如图1所示。一批纯种窄叶白花植株经诱导产生了如图2甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体，其体细胞内发生的变异与M无关，且为图2甲、乙、丙所示变异类型中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择，请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种。(注：各型配子活力相同，控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)
（1）图2甲、乙、两所示的变异类型依次是 、 、 （请具体表述）。
（2）实验步骤：
①用该突变体与 (填"甲"或“乙”或“丙” )植株杂交。
②观察、统计后代表现型及比例。
（3）结果预测：
Ⅰ.若 ， 则该宽叶红花突变体为图2甲所示变异类型；
Ⅱ.若 ，则该宽叶红花突变体为图2乙所示变异类型；
Ⅲ. 若 ，则该宽叶红花突变体为图2丙所示变异类型。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、变异是不定向的，抗生素对变异进行选择，不能诱导细菌发生基因突变，A错误；
B、进化的实质是自然选择导致种群基因频率定向改变，故超级细菌形成的实质是在抗生素的选择下菌群基因频率的定向改变，B正确；
C、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，超级细菌的形成和新型抗生素的研发体现了生物与环境间的协同进化，C正确；
D、建立抗生素使用档案并轮换使用不同抗生素，可减少耐药性的形成，减缓超级细菌形成，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，引起基因碱基序列的改变。基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、隔离的实质是阻止种群之间发生基因交流，A正确；
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，两个种群在进化过程中均存在协同进化现象，B错误；
C、两种海龟产生地理隔离后，发生了进化，说明基因频率仍在发生改变，C正确；
D、突变和基因重组为进化提供原材料，所以地理隔离后，仍然需要突变和基因重组提供进化的原材料，D正确。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
3．【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】因昆虫种群中能产生配子的基因型为DD和Dd，且二者的比例1∶1，则该群体中雌雄配子的比例分别为D∶d=3∶1，则该群体的个体之间能自由交配，Dd出现 的概率为2×1/4×3/4=3/8=37.5% ，DD的概率为3/4×3/4=9/16，dd的概率为1/4×1/4=1/16，则D的基因频为9/16+1/2×3/8=12/16=3/4=75%，则d的基因频率为1-75%=25%，A正确。
故答案为：A。
【分析】1、基因定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、已知种群的基因型频率计算种群基因频率的方法是：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
4．【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因；基因突变的类型
【解析】【解答】A、癌变是原癌基因和抑癌基因发生多处突变引起的结果，基因1、2、3、4可能是原癌基因或抑癌基因，A正确；
B、由图可知，基因1、2、3、4位于不同的染色体上，不属于等位基因，B错误；
C、基因突变后发生癌变，导致细胞形态结构发生显著变化，C正确；
D、癌变细胞具有无限增殖的特征，说明基因1、2、3、4表达产物与细胞的生长增殖有关，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、由图可知，基因1、2、3、4位于不同染色体的不同位置，不属于等位基因。
2、一般发生在生殖细胞中的变异可遗传给后代，发生在体细胞中的变异不能遗传给后代。
3、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
5．【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图示发生了染色体变异，由于脱离的小残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；
B、图示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；
C、重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少2，产生的配子中少1条染色体，C错误；
D、重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。
故答案为：C。
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
1、染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。（1）缺失：一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异。例如：猫叫综合征。（2）重复：染色体增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者就有一段重复基因。例如：果蝇棒状眼。（3）倒位：染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失，因此一般生活正常。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。 例如：人慢性粒细胞白血病。
2、染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
6．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，因此易位纯合公猪的体细胞中的染色体数目是36条，减数分裂Ⅱ中期的细胞染色体数目减半，因此含18条染色体，A正确；
B、该易位变异涉及13号、17号染色体，易位杂合子减数分裂时，13号和17号染色体不能正常形成四分体，剩下的染色体（34条）可以正常形成四分体，即会产生17个正常的四分体，B正确；
C、易位杂合子的13号、17号染色体各有一条是正常的，如果减数分裂时这两条正常的13号和17号染色体分配到一个次级精母细胞或次级卵母细胞中，则可能产生染色体组成正常的配子，C错误；
D、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，残片丢失，染色体数目也减少了2条，所以也存在染色体数目变异，D正确；
故答案为：C。
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异类型：缺失：缺失某一片段；重复：增加某一片段；易位：某一片段移接到另一条非同源染色体上；倒位：某一片段位置颠倒。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
7．【答案】B
【知识点】受精作用；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、受精作用过程涉及精子细胞膜和卵细胞膜的融合过程，能体现细胞膜具有一定的流动性，A正确；
B、根据双胞胎性别不同，说明图中精子1和精子2所含的性染色体类型不同，一个含X，一个含Y，B错误；
C、据图可知，图中双胞胎为同卵异精嵌合双胞胎，后期正常分裂成两个胚胎，C正确；
D、根据题意可知，双胞胎所含的基因为MP1和MP2，M为母本基因，所以双胞胎继承的母本基因完全相同，含有的父本基因具有差异，D正确。
故答案为：B。
【分析】受精作用：
1、概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2、过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。
3、结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)另一半来自卵细胞(母方)。
4、意义：减数分裂与受精作用一起生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传变异，都十分重要。
8．【答案】D
【知识点】染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、导入“杀配子染色体”后小麦的染色体组成为42W+1A，由于染色体数目增加（1A），属于染色体数目变异，因此发生的变异属于可遗传的变异，A正确；
B、由图中可育配子直接发育成的个体为单倍体，B正确；
C、图中可育配子的染色体组成为21W+1A，与普通小麦配子（染色体组成为21W）受精后，发育成的个体有43条染色体（42W+1A），C正确；
D、易位是指非同源染色体之间交换片段，与普通小麦配子相比，易位不改变配子内基因的结构，只是使染色体上基因的数目和排列顺序发生改变导致配子异常，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）可遗传的变异来源：基因重组，基因突变，染色体变异。
（2）可遗传的变异的形成
①可遗传的变异的形成：基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
②可遗传的变异的特点：随机性和不定向性。
③可遗传的变异的结果：使种群基因频率发生了改变。
9．【答案】B
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】图甲、乙和丁属于染色体畸变，图丙属于基因重组，A错误；
图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生，B正确；
若图乙为一精原细胞，其减数分裂过程中，可能产生正常的配子和异常的配子，C错误；
图示中的变异类型只有属于染色体畸变的图甲、乙和丁能用光学显微镜观察检验，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因重组：
（1）发生过程：可发生在有性生殖过程中。
（2）发生生物：可发生在有性生殖的真核生物。
（3）实质：控制不同性状的基因重新组合。
（4）常见类型：①自由组合型：发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
10．【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、长喙蝽蟓与短喙蝽蟓还可以进行基因交流，是同一物种，它们之间不存在生殖隔离，A错误；
B、蝽蟓喙的长度相关基因先发生突变，突变是不定向的，引入平底金苏雨树后短喙成为有利性状，通过自然选择后，短喙蝽蟓的个体逐渐增多，B错误；
C、生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫还可以进行交流，并没有形成地理隔离，C错误；
D、分析图3可知，引入平底金苏雨树后的60年间，长喙蝽蟓的个体数逐渐减少，而短喙蝽蟓的个体数逐渐增加，说明引入平底金苏雨树后，短喙成为有利性状，所以该地区决定蝽蟓短喙的基因频率增加，这是自然选择的结果，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、隔离
（1）概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自择是由交流的现象。
（2） 常见类型：①生殖隔离：发生在不同物种之间，不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。 ②地理隔离：发生在同种生物间，使种群间不能发生基因交流。
2、 新物种的形成过程：隔离是新物种形成的必要条件。
（1）地理隔离 ：①不同种群出现不同的突变和基因重组；②不同种群间不发生基因交流
（2）自然选择：①食物和栖息条件互不相同；②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同
（3）生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而形成不同物种
11．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，因此，大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库，A错误；
B、若该对等位基因只位于X染色体上，则雄性群体中XbY的基因型频率=b的基因频率=40%，该种群（雌雄数量相等）中XbY的基因型频率为40%÷2=20%，B错误；
C、若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，Bb=2×60%×40%=48%，杂合雌性熊猫概率为1/2×48%=24%，C错误；
D、精原细胞可以进行减数分裂和有丝分裂，若某个体的精原细胞进行有丝分裂产生体细胞，在分裂过程中B基因突变为b基因，b基因不一定遗传给后代，D正确。
故答案为：D。
【分析】B基因频率=BB基因型频率+1/2xBb基因型频率，b基因频率=bb基因型频率+1/2xBb基因型频率。
12．【答案】C,D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图示细胞内含有4条染色体、8条姐妹染色单体，A正确；
B、该个体的基因型是AaBb，则姐妹染色单体上出现A和a基因是交叉互换后进行基因重组造成的，B正确；
C、据图可知，该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb，C错误；
D、由于同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，所以该细胞为初级卵母细胞；因有一对同源染色体没有正常分离，所以该细胞产生的子细胞，染色体数目全不正常，D错误。
故答案为：CD。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；染色体数目不变，DNA数目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；染色体数目不变，DNA数目不变。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；染色体数目不变，DNA数目不变。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；染色体数目加倍，DNA数目不变。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；染色体数目减半，DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、题图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图，细胞是处于减数分裂Ⅰ的后期的初级卵母细胞，该细胞在形成过程中，A、a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，B、b所在的同源染色体移向了同一极，且b所在的染色体复制时发生了基因突变。
13．【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、由图形和分析可知，X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异，A正确；
B、乙与丙的区别在于B基因所在片段的位置，染色体的形态结构有所差异，使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体，B正确；
C、将突变体丁（bbZOWB）与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性全为蚕卵呈黑色，因此可实现对子代的大规模性别鉴定，C正确；
D、丙的基因型为bOZOWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率1/2×1/2＝1/4，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】依据题意与题图分析可知，甲（BBZW）经X射线处理发生基因突变为乙（BbZW），乙（BbZW）经X射线处理发生染色体结构变异为丙（ObZOWB），丙经过再通过杂交监督和筛选培育出丁（bbZOWB）。据此答题。
14．【答案】B,C,D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】解：基因突变不一定引起生物性状的改变，比如若发生密码子的简并性，A不符合题意；单倍体育种一般是利用由花粉粒直接培育出的单倍体植株，通过人工诱导，使它的染色体数加倍，从而使每对染色体上的成对基因均为纯合的，这样的个体都是纯合子，自交后代不会发生性状分离，因此能明显缩短育种年限，B符合题意；植物体细胞杂交是指将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，再把杂种细胞培育成杂种植株的过程。植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种，C符合题意；基因重组可发生在减数第一次分裂后期，也可以发生在减数第一次分裂的四分体时期，即同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】基因突变不一定引起生物性状的改变，常考的有以下几个原因：1 密码子的简并性；2 显性纯合子突变成显性杂合子
15．【答案】A,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；染色体数目的变异
【解析】【解答】解：A、微管的化学本质是蛋白质，其形成需要消耗能量，A错误；
B、秋水仙素的作用是抑制微管的形成，导致细胞中不能形成纺锤体，从而抑制细胞分裂，B正确；
C、微管B的作用是将姐妹染色单体D分开后的两部分进行牵引，并使其移向细胞两极，C正确；
D、当微管B与着丝粒C之间的分离先于A着丝点分离，将导致染色体数目变异，D错误．
故选：AD．
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为一条缩短变粗的染色体，含有两条染色单体，处于细胞分裂中期，形态固定．A是着丝点，B是微管蛋白，C是着丝粒，D是染色单体．
16．【答案】B,C,D
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、①→②过程属于杂交育种，操作简便，但培育周期长，是最常用的育种方法，A符合题意。
B、筛选会降低对生产不利基因的频率，B不符合题意。
C、②过程发生基因重组，发生在减数第一次分裂，⑦过程是染色体数目加倍，C不符合题意。
D、⑤与⑧过程的育种原理分别是基因突变和基因重组，D不符合题意。
故答案为：BCD
【分析】秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体（抑制纺锤体的行成）分别作用于有丝分裂间期和前期（因为纺锤丝在前期形成）。
17．【答案】（1）套袋→授粉→套袋
（2）漂洗；染色；有丝分裂中期
（3）RRrr；5/12
（4）无性；基因重组
【知识点】观察细胞的有丝分裂；基因重组及其意义；染色体数目的变异；低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】（1）因为西瓜是单性花，而且是雌雄同株，二倍体与四倍体杂交的前后都需要套袋处理，故 二倍体与四倍体杂交的基本步骤为：套袋→授粉→套袋 ；
故填： 套袋→授粉→套袋 。
（2）可以通过观察细胞分裂的的染色体的行为变化来鉴定四倍体植株的染色体数目是否加倍，因此取材的时候需要取具有分生组织的细胞，可以选取植株幼嫩的芽尖 ，然后进行制片，制片的步骤如下：固定，解离、漂洗、染色，最后制成临时装片，并通过显微镜进行观察，观察的时候要选取有丝分裂中期的细胞进行染色体数目的统计；
故填： 漂洗 ； 染色 ； 有丝分裂中期 。
（3） 已知其中二倍体植株的基因型为aabbRr ，二倍体通过秋水仙素处理，得到四倍体，若仅考虑瓜瓤颜色的这对性状，四倍体西瓜植株的基因型为RRrr；获得的所有三倍体西瓜植株中，RRr的基因型为可能有两种来源方式，一种是二倍体提供R，四倍体提供Rr；另外一种可能是二倍体提供r，四倍体提供RR，而且二倍体产生配子的类型和比例如为R：r=1：1，四倍体产生的配子的类型和比例为RR：Rr：rr=1：4：1，所以三倍体西瓜植株中产生RRr的比例是5/12；
故填： RRrr ； 5/12 。
（4） 香蕉的种植面临香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。这主要三倍体香蕉进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子，只能进行无性生殖产生后代，后代也无法发生基因重组，遗传多样性减少，容易受同一疾病的影响；
故填：无性；基因重组。
【分析】（1）制作有丝分裂临时装片的流程如下：
①装片制作（流程：解离→漂洗→染色→制片）
解离的目的：使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的：洗去药液，防止解离过度，便于染色 。
染色的目的：用龙胆紫溶液或 醋酸洋红液使染色体着色，便于观察。
制片的目的：使细胞分散开来，有利于观察
②观察：先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点：细胞呈正方形，排列紧密 )；再转换成高倍镜观察。
（2）三倍体无子西瓜的培育过程
①过程a传粉是为了杂交得到三倍体种子，过程b传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
②获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上，获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。
③无子的原因：三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
18．【答案】（1）不遵循；减数第一次分裂前
（2）染色体结构变异或易位；更容易区分雄性和雌性以获得更高的产丝率；可以更早地进行雌雄筛选；aaZAZ、aZAZ；aaZWA、aZWA
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异
【解析】【解答】（1）分析杂交结果，纯合白卵无斑纹（♂）和纯合黑卵有斑纹（♀）杂交，后代中雌雄均为黑卵无斑纹，说明黑卵、无斑纹均为显性性状，因后代表现型与性别无关，故控制这两对性状的基因均位于常染色体上，F1基因型均为AaBb。F1雌雄相互交配后，后代雌雄表现型和比例均为黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1，不符合9∶3∶3∶1的比例及其变式，说明控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因不遵循基因的自由组合定律，a与B位于一条染色体上，A与b位于同源染色体的另一条染色体上。若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在减数第一次分裂前期发生了基因重组产生了ab配子导致的。
（2）用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，常染色体上的A基因所在的片段拼接到Z或W染色体上，这种变异发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。将常染色体上的基因转移到性染色体上，使相关性状出现伴性遗传的特点，目的是为了更容易区分雄性和雌性以获得更高的产丝率。有斑纹和无斑纹这一性状属于家蚕体表性状，需要家蚕的卵孵化形成成虫后才可观察到，故答案为：卵色基因进行新品种的培育，可以更早地进行雌雄筛选，节约时间，降低成本。品系1和品系2基因型分别为aZAW、aZWA，两者分别与白卵雄蚕（aa）杂交，即aZAW×aaZZ→aaZAZ、aaZW、aZAZ、aZW；aZWA×aaZZ→aaZZ、aaZWA、aZZ、aZWA，产生的黑卵家蚕的基因型分别为aaZAZ和aZAZ、aaZWA、aZWA。
【分析】1、自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、染色体结构变异类型：
（1）缺失：缺失某一片段；
（2）重复：增加某一片段；
（3）易位：某一片段移接到另一条非同源染色体上；
（4）倒位：某一片段位置颠倒。
19．【答案】（1）D
（2）3；3；不可育。因为由C细胞组成的生物体含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，不能产生可育配子
（3）受精卵；未受精的生殖细胞
（4）8
（5）C、B、A、D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】（1）单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，与含有几个染色体组没有必然联系，但是只含有一个染色体组的生物必然是单倍体，所以一定属于的单倍体的是D，其他均可能为单倍体。
（2）图C中有三种染色体，含有3个染色体组，每个染色组含有3条染色体；由于减数分裂不能正常联会，因此不能产生正常配子，生物体不可育。
（3）B细胞含有两个染色体组，如果是由受精卵发育而来，是二倍体，如果由未受精的生殖细胞直接发育的，是单倍体。
（4） 若由A细胞组成的生物体是单倍体，A细胞含有4个染色体组，正常物种是经受精卵发育产生的，体细胞含有8个染色体组。
（5）AAaBbb含有三个染色体组，对应C图；AaBB含有两个染色体组，对应B图；AaaaBBbb含有四个染色体组，对应A图，Ab含有一个染色体组，对应D图。
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
20．【答案】（1）2；4
（2）0或2
（3）2/3
（4）母本减数第二次分裂后期含白眼基因的X染色体分离后移向同一极产生异常的卵细胞并与正常的精子结合或父本减数第一次分裂后期Y同源染色体未分离移向同一极产生异常的精子并与正常的含白眼基因的卵细胞结合
（5）雄蜂体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1)果蝇属于XY型性别决定，含有8条染色体，由于X和Y染色体形态大小存在差异，因此果蝇的基因组计划需测定3条常染色体+X+Y共5条染色体，即测定2条性染色体上的脱氧核苷酸序列，而一个染色体组是配子中一组非同源染色体，包含4条染色体。
(2)图示中存在一对形态大小不同的同源染色体，应为XY染色体，减数第一次分裂过程中同源染色体彼此分离，次级精母细胞内含有0或1条X染色体，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色单体分开，因此处于减数第二次分裂后期的细胞中含0或2条X染色体。
(3)若两条点状染色体均缺失的果蝇不能存活，则黑腹果蝇单体（可设为A0）相互交配，其后代中AA（染色体正常）∶A0（单体）∶00（不能活）=1∶2∶1，因此单体果蝇的比例为2/3。
(4)已知红眼为显性性状，设为B基因控制，则一只红眼杂合子雌果蝇（XBXb）与一只白眼雄果蝇（XbY）杂交，子代中出现了一只白眼且性染色体组成为XXY的雌果蝇，即基因型为XbXbY，该个体可能由配子Xb和XbY结合形成，也可能由配子XbXb和Y结合形成，因此可能是父本减数第一次分裂后期Y同源染色体未分离移向同一极产生异常的精子并与正常的含白眼基因的卵细胞结合或母本减数第二次分裂后期含白眼基因的X染色体分离后移向同一极产生异常的卵细胞并与正常的精子结合形成的。
(5)雄蜂体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因，所以雄蜂染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。
【分析】基因突变、基因重组、染色体变异的比较
项目 基因突变 基因重组 染色体变异
变异的
本质 基因的分子结构发生改变 原有基因的重新组合 染色体结构或数目发生改变
发生
时间 主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂前期和后期 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中
适用
范围 所有生物 真核生物、有性生殖核基因遗传 真核生物(细胞增殖过程)
产生
结果 产生新的基因 产生新基因型，没产生新基因 未产生新基因，基因数目或顺序发生变化
鉴定
方法 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出
21．【答案】（1）基因突变；染色体结构变异（缺失）；染色体数目变异
（2）乙(或丙)
（3）宽叶红花与宽叶白花植株的比为1∶1；宽叶红花与宽叶白花植株的比为2∶1；宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）据图分析，纯种窄叶白花植株的基因型为mmrr，且两对基因位于一对同源染色体上。图2甲中一条染色体上的r变成了R，发生了基因突变，属于显性突变；图乙中一条染色体上r所在的片段丢失，属于染色体结构变异中的缺失；图丙中一条染色体缺失，属于染色体数目的变异。
（2）要通过一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型（其体细胞内发生的变异与M无关）是图甲、乙、丙所示类型中的哪一种，可以让该宽叶红花突变体与乙（或丙）植株杂交（mmr0），然后通过观察；统计后代表现型及比例进行判断。
（3）Ⅰ.若该宽叶红花突变体为图甲所示变异类型，即亲本杂交组合为：MMRr×mmr0，因为突变类型为甲，因此所以后代基因型及比例为：MmRr：Mmrr：MmR0：Mmr0=1：1：1：1，即后代的宽叶红花植株与宽叶白花植株之比为 1 ： 1。
Ⅱ.若该宽叶红花突变体为图乙所示变异类型，即亲本杂交组合为：MMr0×mmr0，后代基因型及比例为：MmRr：MmR0：Mmr0：Mm00=1：1：1：1，又因为控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡，所以基因型为Mm00死亡，即后代的宽叶红花植株与宽叶白花植株之比为 2 ： 1.
Ⅲ.若该宽叶红花突变体为图丙所示变异类型，即亲本杂交组合为：M0R0×m0r0，因为控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡，所以后代基因型及比例为：MmRr：M0R0：m0r0=1：1：1，即后代宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1。
【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
3、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
1 / 1备考2023年高考生物学二轮复习13 变异和进化
一、单选题
1．（2023高三上·东莞期末）长期滥用抗生素使少数因为基因突变而具有抗药性的细菌形成优势种群，在药物的筛选下最终变成超级细菌。我国科学家发现了消灭甲氧西林耐药性金黄色葡萄球菌（超级细菌）的抗生素，这一研究成果有望帮助人类战胜超级细菌。下列叙述错误的是（ ）
A．抗生素可诱导细菌发生基因突变，最终逐渐形成超级细菌
B．超级细菌形成的实质是在抗生素的选择下菌群基因频率的定向改变
C．超级细菌的形成和新型抗生素的研发体现了生物与环境间的协同进化
D．给患者建立抗生素使用档案并轮换使用不同抗生素可减缓超级细菌形成
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、变异是不定向的，抗生素对变异进行选择，不能诱导细菌发生基因突变，A错误；
B、进化的实质是自然选择导致种群基因频率定向改变，故超级细菌形成的实质是在抗生素的选择下菌群基因频率的定向改变，B正确；
C、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，超级细菌的形成和新型抗生素的研发体现了生物与环境间的协同进化，C正确；
D、建立抗生素使用档案并轮换使用不同抗生素，可减少耐药性的形成，减缓超级细菌形成，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，引起基因碱基序列的改变。基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2．（2022高二上·吉首月考）因火山爆发，中美洲的某种海龟被分隔成两个不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关说法错误的是（ ）
A．隔离的实质是不同种群的基因不能自由交流
B．两个种群在各自的进化过程中，均不存在协同进化现象
C．两种海龟产生地理隔离后，基因频率仍在发生改变
D．地理隔离后，仍然需要突变和基因重组提供进化的原材料
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、隔离的实质是阻止种群之间发生基因交流，A正确；
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，两个种群在进化过程中均存在协同进化现象，B错误；
C、两种海龟产生地理隔离后，发生了进化，说明基因频率仍在发生改变，C正确；
D、突变和基因重组为进化提供原材料，所以地理隔离后，仍然需要突变和基因重组提供进化的原材料，D正确。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
3．（2023·舟山模拟）某昆虫种群中，DD基因型个体占40%， dd基因型个体占20%，已知dd在性成熟前死亡。若该昆虫种群之间能自由交配，则下一代中基因型Dd个体出现的频率以及D、d基因频率分别为（ ）
A．37.5% 75% 25%
B．12.5% 75% 25%
C．25% 75% 25%
D．48% 60% 40%
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】因昆虫种群中能产生配子的基因型为DD和Dd，且二者的比例1∶1，则该群体中雌雄配子的比例分别为D∶d=3∶1，则该群体的个体之间能自由交配，Dd出现 的概率为2×1/4×3/4=3/8=37.5% ，DD的概率为3/4×3/4=9/16，dd的概率为1/4×1/4=1/16，则D的基因频为9/16+1/2×3/8=12/16=3/4=75%，则d的基因频率为1-75%=25%，A正确。
故答案为：A。
【分析】1、基因定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、已知种群的基因型频率计算种群基因频率的方法是：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
4．（2022高三上·通州期中）如图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因（1－4）的变化。下列关于基因1、2、3、4的说法错误的是（ ）
A．很可能是原癌基因或抑癌基因
B．控制同一性状，属于等位基因
C．突变后细胞形态结构发生显著变化
D．表达产物与细胞的生长增殖有关
【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因；基因突变的类型
【解析】【解答】A、癌变是原癌基因和抑癌基因发生多处突变引起的结果，基因1、2、3、4可能是原癌基因或抑癌基因，A正确；
B、由图可知，基因1、2、3、4位于不同的染色体上，不属于等位基因，B错误；
C、基因突变后发生癌变，导致细胞形态结构发生显著变化，C正确；
D、癌变细胞具有无限增殖的特征，说明基因1、2、3、4表达产物与细胞的生长增殖有关，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、由图可知，基因1、2、3、4位于不同染色体的不同位置，不属于等位基因。
2、一般发生在生殖细胞中的变异可遗传给后代，发生在体细胞中的变异不能遗传给后代。
3、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
5．（2022高三上·章丘月考）某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体，称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是（ ）
A．上述过程发生了染色体数目变异
B．上述过程发生了染色体结构变异
C．重接纯合子减数分裂能产生正常配子
D．重接杂合子减数分裂能产生正常配子
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图示发生了染色体变异，由于脱离的小残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；
B、图示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；
C、重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少2，产生的配子中少1条染色体，C错误；
D、重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。
故答案为：C。
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
1、染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。（1）缺失：一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异。例如：猫叫综合征。（2）重复：染色体增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者就有一段重复基因。例如：果蝇棒状眼。（3）倒位：染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失，因此一般生活正常。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。 例如：人慢性粒细胞白血病。
2、染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
6．（2023高三上·郴州模拟）家猪（2n=38）群体中发现一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四条染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。相关叙述不正确是（ ）
A．易位纯合公猪的减数分裂Ⅱ中期的细胞中含18条染色体
B．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
C．易位杂合子不可能产生染色体组成正常的配子
D．该变异是染色体结构和数目均异常导致的
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，因此易位纯合公猪的体细胞中的染色体数目是36条，减数分裂Ⅱ中期的细胞染色体数目减半，因此含18条染色体，A正确；
B、该易位变异涉及13号、17号染色体，易位杂合子减数分裂时，13号和17号染色体不能正常形成四分体，剩下的染色体（34条）可以正常形成四分体，即会产生17个正常的四分体，B正确；
C、易位杂合子的13号、17号染色体各有一条是正常的，如果减数分裂时这两条正常的13号和17号染色体分配到一个次级精母细胞或次级卵母细胞中，则可能产生染色体组成正常的配子，C错误；
D、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，残片丢失，染色体数目也减少了2条，所以也存在染色体数目变异，D正确；
故答案为：C。
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异类型：缺失：缺失某一片段；重复：增加某一片段；易位：某一片段移接到另一条非同源染色体上；倒位：某一片段位置颠倒。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
7．（2023高三上·河南月考）“半同卵双胞胎”是指两个精子进入同一个卵母细胞而形成的双胞胎。同一个卵子结合两个精子得到的三倍体一般会夭折，但个别三倍体受精卵却能继续配对并分裂下去。如图所示，来自母亲的基因是M，来自父亲的基因是P1和P2，结合成三倍体MP1P2，通过分裂形成三种二倍体细胞：MP1、MP2和P1P2，全父系细胞的P1P2在发育过程中生长停滞死亡。下列叙述错误的是（ ）
A．受精作用过程能体现细胞膜具有一定的流动性
B．图中精子1和精子2所含的性染色体类型相同
C．图中双胞胎为同卵异精嵌合双胞胎，后期能正常分裂发育成两个胚胎
D．双胞胎继承的母本基因完全相同，含有的父本基因具有差异
【答案】B
【知识点】受精作用；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、受精作用过程涉及精子细胞膜和卵细胞膜的融合过程，能体现细胞膜具有一定的流动性，A正确；
B、根据双胞胎性别不同，说明图中精子1和精子2所含的性染色体类型不同，一个含X，一个含Y，B错误；
C、据图可知，图中双胞胎为同卵异精嵌合双胞胎，后期正常分裂成两个胚胎，C正确；
D、根据题意可知，双胞胎所含的基因为MP1和MP2，M为母本基因，所以双胞胎继承的母本基因完全相同，含有的父本基因具有差异，D正确。
故答案为：B。
【分析】受精作用：
1、概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2、过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。
3、结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)另一半来自卵细胞(母方)。
4、意义：减数分裂与受精作用一起生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传变异，都十分重要。
8．（2022高二上·辽宁月考）科学家向普通六倍体小麦（6n=42）中导入一类具有优先传递效应的外源染色体，即“杀配子染色体”，在不含有“杀配子染色体”的配子中，会诱导其他染色体的断裂和重接，从而产生缺失、易位等染色体结构变异，以实现优先遗传，其作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
注：“W”和“A”分别代表小麦染色体和优先传递的外源染色体。
A．导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传的变异
B．由图中可育配子直接发育成的个体为单倍体
C．图中可育配子与普通小麦配子受精后，发育成的个体有43条染色体
D．与普通小麦配子相比，易位改变了配子内基因结构导致配子异常
【答案】D
【知识点】染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、导入“杀配子染色体”后小麦的染色体组成为42W+1A，由于染色体数目增加（1A），属于染色体数目变异，因此发生的变异属于可遗传的变异，A正确；
B、由图中可育配子直接发育成的个体为单倍体，B正确；
C、图中可育配子的染色体组成为21W+1A，与普通小麦配子（染色体组成为21W）受精后，发育成的个体有43条染色体（42W+1A），C正确；
D、易位是指非同源染色体之间交换片段，与普通小麦配子相比，易位不改变配子内基因的结构，只是使染色体上基因的数目和排列顺序发生改变导致配子异常，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）可遗传的变异来源：基因重组，基因突变，染色体变异。
（2）可遗传的变异的形成
①可遗传的变异的形成：基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
②可遗传的变异的特点：随机性和不定向性。
③可遗传的变异的结果：使种群基因频率发生了改变。
9．（2022高二上·衡阳开学考）在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种变异类型。图甲中英文字母表示染色体片段，下列有关叙述正确的是（ ）
A．图示中的生物变异都是染色体畸变
B．图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生
C．如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子
D．图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】图甲、乙和丁属于染色体畸变，图丙属于基因重组，A错误；
图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生，B正确；
若图乙为一精原细胞，其减数分裂过程中，可能产生正常的配子和异常的配子，C错误；
图示中的变异类型只有属于染色体畸变的图甲、乙和丁能用光学显微镜观察检验，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因重组：
（1）发生过程：可发生在有性生殖过程中。
（2）发生生物：可发生在有性生殖的真核生物。
（3）实质：控制不同性状的基因重新组合。
（4）常见类型：①自由组合型：发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
10．（2022·浙江模拟）某地蝽蟓的喙长而锋利，可刺穿无患子科植物的坚硬果皮，获得食物，如图1所示。1920年引入新种植物——平底全苏雨树，其果皮较薄，蝽蟓也喜食，如图2所示。调查发现，当地蝽蟓喙的长度变化如图3所示。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．长喙蝽蟓与短喙蝽蟓之间存在生殖隔离
B．引入平底金苏雨树后蝽蟓喙的长度相关基因开始发生突变
C．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离
D．引入平底金苏雨树后的60年间，该地区决定蝽蟓短喙的基因频率增加
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、长喙蝽蟓与短喙蝽蟓还可以进行基因交流，是同一物种，它们之间不存在生殖隔离，A错误；
B、蝽蟓喙的长度相关基因先发生突变，突变是不定向的，引入平底金苏雨树后短喙成为有利性状，通过自然选择后，短喙蝽蟓的个体逐渐增多，B错误；
C、生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫还可以进行交流，并没有形成地理隔离，C错误；
D、分析图3可知，引入平底金苏雨树后的60年间，长喙蝽蟓的个体数逐渐减少，而短喙蝽蟓的个体数逐渐增加，说明引入平底金苏雨树后，短喙成为有利性状，所以该地区决定蝽蟓短喙的基因频率增加，这是自然选择的结果，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、隔离
（1）概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自择是由交流的现象。
（2） 常见类型：①生殖隔离：发生在不同物种之间，不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。 ②地理隔离：发生在同种生物间，使种群间不能发生基因交流。
2、 新物种的形成过程：隔离是新物种形成的必要条件。
（1）地理隔离 ：①不同种群出现不同的突变和基因重组；②不同种群间不发生基因交流
（2）自然选择：①食物和栖息条件互不相同；②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同
（3）生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而形成不同物种
11．（2022·潮州模拟）被誉为“活化石”和“中国国宝”的大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只。现有一个较大的熊猫种群，雌雄数量相等，且雄雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部B基因和b基因的总和构成大熊猫种群的基因库
B．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbY的基因型频率为40%
C．若该对等位基因位于常染色体上，则种群中杂合雌性熊猫概率为48%
D．若某个体的精原细胞在分裂过程中B基因突变为b基因，b基因不一定遗传给后代
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，因此，大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库，A错误；
B、若该对等位基因只位于X染色体上，则雄性群体中XbY的基因型频率=b的基因频率=40%，该种群（雌雄数量相等）中XbY的基因型频率为40%÷2=20%，B错误；
C、若该对等位基因位于常染色体上，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，Bb=2×60%×40%=48%，杂合雌性熊猫概率为1/2×48%=24%，C错误；
D、精原细胞可以进行减数分裂和有丝分裂，若某个体的精原细胞进行有丝分裂产生体细胞，在分裂过程中B基因突变为b基因，b基因不一定遗传给后代，D正确。
故答案为：D。
【分析】B基因频率=BB基因型频率+1/2xBb基因型频率，b基因频率=bb基因型频率+1/2xBb基因型频率。
二、多选题
12．（2022高三上·南通月考）如图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。下列叙述不正确的是（）
A．图示细胞内含有8条姐妹染色单体
B．姐妹染色单体上出现A和a基因是基因重组造成的
C．该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb或A或a
D．该细胞为次级卵母细胞，其产生的子细胞染色体数目全不正常
【答案】C,D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图示细胞内含有4条染色体、8条姐妹染色单体，A正确；
B、该个体的基因型是AaBb，则姐妹染色单体上出现A和a基因是交叉互换后进行基因重组造成的，B正确；
C、据图可知，该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb，C错误；
D、由于同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，所以该细胞为初级卵母细胞；因有一对同源染色体没有正常分离，所以该细胞产生的子细胞，染色体数目全不正常，D错误。
故答案为：CD。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；染色体数目不变，DNA数目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；染色体数目不变，DNA数目不变。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；染色体数目不变，DNA数目不变。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；染色体数目加倍，DNA数目不变。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；染色体数目减半，DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、题图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图，细胞是处于减数分裂Ⅰ的后期的初级卵母细胞，该细胞在形成过程中，A、a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，B、b所在的同源染色体移向了同一极，且b所在的染色体复制时发生了基因突变。
13．（2021高三上·丹东月考）养蚕业中，雄蚕的吐丝量比雌蚕高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄是非常困难的。科学研究发现，家蚕染色体上的基因B使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。遗传学家利用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如图所示（染色体未按实际大小比例画出），由此实现多养雄蚕。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异
B．使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体
C．将突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定
D．③过程中，丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中有1/2的个体基因型为bbZWB
【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、由图形和分析可知，X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异，A正确；
B、乙与丙的区别在于B基因所在片段的位置，染色体的形态结构有所差异，使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体，B正确；
C、将突变体丁（bbZOWB）与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色，雌性全为蚕卵呈黑色，因此可实现对子代的大规模性别鉴定，C正确；
D、丙的基因型为bOZOWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率1/2×1/2＝1/4，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】依据题意与题图分析可知，甲（BBZW）经X射线处理发生基因突变为乙（BbZW），乙（BbZW）经X射线处理发生染色体结构变异为丙（ObZOWB），丙经过再通过杂交监督和筛选培育出丁（bbZOWB）。据此答题。
14．（2018·南京模拟）下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变一定导致生物性状发生改变
B．单倍体育种可明显缩短育种的年限
C．植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍
D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组
【答案】B,C,D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】解：基因突变不一定引起生物性状的改变，比如若发生密码子的简并性，A不符合题意；单倍体育种一般是利用由花粉粒直接培育出的单倍体植株，通过人工诱导，使它的染色体数加倍，从而使每对染色体上的成对基因均为纯合的，这样的个体都是纯合子，自交后代不会发生性状分离，因此能明显缩短育种年限，B符合题意；植物体细胞杂交是指将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，再把杂种细胞培育成杂种植株的过程。植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种，C符合题意；基因重组可发生在减数第一次分裂后期，也可以发生在减数第一次分裂的四分体时期，即同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】基因突变不一定引起生物性状的改变，常考的有以下几个原因：1 密码子的简并性；2 显性纯合子突变成显性杂合子
15．（2017高二下·如皋期末）如图是中期染色体示意图，B是一种微管蛋白，秋水仙素能与微管蛋白初体结合并阻止微管的形成．下列相关分析不正确的是（ ）
A．微管的形成不需要消耗能量
B．秋水仙素的作用是抑制微管的形成从而抑制细胞分裂
C．微管B的作用是将姐妹染色单体D分开后的两部分移向两极
D．当微管B与着丝粒C之间的分离先于A着丝点分离，将导致染色体结构变异
【答案】A,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；染色体数目的变异
【解析】【解答】解：A、微管的化学本质是蛋白质，其形成需要消耗能量，A错误；
B、秋水仙素的作用是抑制微管的形成，导致细胞中不能形成纺锤体，从而抑制细胞分裂，B正确；
C、微管B的作用是将姐妹染色单体D分开后的两部分进行牵引，并使其移向细胞两极，C正确；
D、当微管B与着丝粒C之间的分离先于A着丝点分离，将导致染色体数目变异，D错误．
故选：AD．
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为一条缩短变粗的染色体，含有两条染色单体，处于细胞分裂中期，形态固定．A是着丝点，B是微管蛋白，C是着丝粒，D是染色单体．
16．（2017高二上·苏州期末）下图中甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法错误的是（ ）
A．①→②过程操作简便，但培育周期长，是最常用的育种方法
B．育种过程②⑤⑥⑧都需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率
C．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期，④需要使用秋水仙素处理
D．⑤与⑧过程的育种原理相同，③过程常用的方法是花药离体培养
【答案】B,C,D
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、①→②过程属于杂交育种，操作简便，但培育周期长，是最常用的育种方法，A符合题意。
B、筛选会降低对生产不利基因的频率，B不符合题意。
C、②过程发生基因重组，发生在减数第一次分裂，⑦过程是染色体数目加倍，C不符合题意。
D、⑤与⑧过程的育种原理分别是基因突变和基因重组，D不符合题意。
故答案为：BCD
【分析】秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体（抑制纺锤体的行成）分别作用于有丝分裂间期和前期（因为纺锤丝在前期形成）。
三、综合题
17．（2022高二上·深圳期中）西瓜(单性花，雌雄同株)种子大小由两对基因A.a和B、b共同决定，a基因纯合产生大子，但b基因纯合会抑制a基因的表达；显性红瓤与隐性黄瓤分别由基因R与r决定，三对基因独立遗传。如图所示为培育三倍体西瓜的方法，已知其中二倍体植株的基因型为aabbRr，且四倍体植株减数分裂时四条同源染色体随机两两联会。分析并回答下列问题：
（1）二倍体与四倍体杂交的基本步骤为 (用文字和箭头简要写出关键操作名称即可)。
（2）为鉴定四倍体植株细胞中染色体数目是否加倍，可首先取植株幼嫩的芽尖，再经固定、解离、 、 和制片后，制得四倍体植株芽尖的临时装片。最后选择处于 的细胞进行染色体数目统计。
（3）若仅考虑瓜瓤颜色这一对性状，四倍体西瓜植株的基因型为 。获得的所有三倍体西瓜植株中，RRr个体所占的比例为 。
（4）香蕉的种植面临香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。这主要是因为三倍体香蕉主要通过 生殖产生后代，后代不发生 ，遗传多样性减少，易受同一疾病的影响。
【答案】（1）套袋→授粉→套袋
（2）漂洗；染色；有丝分裂中期
（3）RRrr；5/12
（4）无性；基因重组
【知识点】观察细胞的有丝分裂；基因重组及其意义；染色体数目的变异；低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】（1）因为西瓜是单性花，而且是雌雄同株，二倍体与四倍体杂交的前后都需要套袋处理，故 二倍体与四倍体杂交的基本步骤为：套袋→授粉→套袋 ；
故填： 套袋→授粉→套袋 。
（2）可以通过观察细胞分裂的的染色体的行为变化来鉴定四倍体植株的染色体数目是否加倍，因此取材的时候需要取具有分生组织的细胞，可以选取植株幼嫩的芽尖 ，然后进行制片，制片的步骤如下：固定，解离、漂洗、染色，最后制成临时装片，并通过显微镜进行观察，观察的时候要选取有丝分裂中期的细胞进行染色体数目的统计；
故填： 漂洗 ； 染色 ； 有丝分裂中期 。
（3） 已知其中二倍体植株的基因型为aabbRr ，二倍体通过秋水仙素处理，得到四倍体，若仅考虑瓜瓤颜色的这对性状，四倍体西瓜植株的基因型为RRrr；获得的所有三倍体西瓜植株中，RRr的基因型为可能有两种来源方式，一种是二倍体提供R，四倍体提供Rr；另外一种可能是二倍体提供r，四倍体提供RR，而且二倍体产生配子的类型和比例如为R：r=1：1，四倍体产生的配子的类型和比例为RR：Rr：rr=1：4：1，所以三倍体西瓜植株中产生RRr的比例是5/12；
故填： RRrr ； 5/12 。
（4） 香蕉的种植面临香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。这主要三倍体香蕉进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子，只能进行无性生殖产生后代，后代也无法发生基因重组，遗传多样性减少，容易受同一疾病的影响；
故填：无性；基因重组。
【分析】（1）制作有丝分裂临时装片的流程如下：
①装片制作（流程：解离→漂洗→染色→制片）
解离的目的：使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的：洗去药液，防止解离过度，便于染色 。
染色的目的：用龙胆紫溶液或 醋酸洋红液使染色体着色，便于观察。
制片的目的：使细胞分散开来，有利于观察
②观察：先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点：细胞呈正方形，排列紧密 )；再转换成高倍镜观察。
（2）三倍体无子西瓜的培育过程
①过程a传粉是为了杂交得到三倍体种子，过程b传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
②获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上，获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。
③无子的原因：三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
18．（2022高三上·河南月考）家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物。一对等位基因A/a（位于家蚕10号染色体上）控制蚕卵颜色的黑色和白色；另一对等位基因B/b控制家蚕体表有斑纹和无斑纹。回答下列有关问题：
（1）选取纯合白卵无斑纹雄蚕和纯合黑卵有斑纹雌蚕杂交，结果如下表所示。
P 纯合白卵无斑纹（♂）×纯合黑卵有斑纹（♀）
F1 ♀ 黑卵无斑纹
♂ 黑卵无斑纹
F2 ♀ 黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1
♂ 黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1
根据上述杂交结果，可判断控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在 期发生了基因重组导致的。
（2）雄蚕比雌蚕食桑量低，但产丝率高且丝质好。科研人员用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，经筛选得到了下图所示的两种新品系，新品系是发生了 （变异类型）的结果。将常染色体上的基因转移到性染色体上，目的是为了 ；选择卵色基因进行新品种的培育，是因为 。若将品系1、品系2分别与白卵雄蚕（aa）杂交，产生的黑卵家蚕的基因型分别为 、 。
【答案】（1）不遵循；减数第一次分裂前
（2）染色体结构变异或易位；更容易区分雄性和雌性以获得更高的产丝率；可以更早地进行雌雄筛选；aaZAZ、aZAZ；aaZWA、aZWA
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异
【解析】【解答】（1）分析杂交结果，纯合白卵无斑纹（♂）和纯合黑卵有斑纹（♀）杂交，后代中雌雄均为黑卵无斑纹，说明黑卵、无斑纹均为显性性状，因后代表现型与性别无关，故控制这两对性状的基因均位于常染色体上，F1基因型均为AaBb。F1雌雄相互交配后，后代雌雄表现型和比例均为黑卵无斑纹∶白卵无斑纹∶黑卵有斑纹＝2∶1∶1，不符合9∶3∶3∶1的比例及其变式，说明控制有无斑纹的基因和控制卵色的基因不遵循基因的自由组合定律，a与B位于一条染色体上，A与b位于同源染色体的另一条染色体上。若F2中出现了一只白卵有斑纹雌蚕，有可能是亲本在减数第一次分裂前期发生了基因重组产生了ab配子导致的。
（2）用γ射线处理杂合的黑卵雌蚕，常染色体上的A基因所在的片段拼接到Z或W染色体上，这种变异发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。将常染色体上的基因转移到性染色体上，使相关性状出现伴性遗传的特点，目的是为了更容易区分雄性和雌性以获得更高的产丝率。有斑纹和无斑纹这一性状属于家蚕体表性状，需要家蚕的卵孵化形成成虫后才可观察到，故答案为：卵色基因进行新品种的培育，可以更早地进行雌雄筛选，节约时间，降低成本。品系1和品系2基因型分别为aZAW、aZWA，两者分别与白卵雄蚕（aa）杂交，即aZAW×aaZZ→aaZAZ、aaZW、aZAZ、aZW；aZWA×aaZZ→aaZZ、aaZWA、aZZ、aZWA，产生的黑卵家蚕的基因型分别为aaZAZ和aZAZ、aaZWA、aZWA。
【分析】1、自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、染色体结构变异类型：
（1）缺失：缺失某一片段；
（2）重复：增加某一片段；
（3）易位：某一片段移接到另一条非同源染色体上；
（4）倒位：某一片段位置颠倒。
19．（2022高二上·衡阳开学考）分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题。
（1）一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
（2）图C中含 个染色体组，每个染色体组含 条染色体，由c细胞组成的生物体可育吗？为什么？ 。
（3）对于进行有性生殖的生物而言，当该个体由 发育而来时，由B细胞组成的生物体是二倍体；在该个体由 发育而来时，由B细胞组成的生物体是单倍体。
（4）若由A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
（5）基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组数目依次与图A~D中的 相等。
【答案】（1）D
（2）3；3；不可育。因为由C细胞组成的生物体含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，不能产生可育配子
（3）受精卵；未受精的生殖细胞
（4）8
（5）C、B、A、D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】（1）单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，与含有几个染色体组没有必然联系，但是只含有一个染色体组的生物必然是单倍体，所以一定属于的单倍体的是D，其他均可能为单倍体。
（2）图C中有三种染色体，含有3个染色体组，每个染色组含有3条染色体；由于减数分裂不能正常联会，因此不能产生正常配子，生物体不可育。
（3）B细胞含有两个染色体组，如果是由受精卵发育而来，是二倍体，如果由未受精的生殖细胞直接发育的，是单倍体。
（4） 若由A细胞组成的生物体是单倍体，A细胞含有4个染色体组，正常物种是经受精卵发育产生的，体细胞含有8个染色体组。
（5）AAaBbb含有三个染色体组，对应C图；AaBB含有两个染色体组，对应B图；AaaaBBbb含有四个染色体组，对应A图，Ab含有一个染色体组，对应D图。
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
20．（2022高一下·郑州期末）生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些生物尽管染色体数目改变，仍能正常生活且能繁殖后代。如未受精的卵细胞直接发育成的雄蜂，缺失一条点状染色体V号染色体）的单体果蝇。下图表示某果蝇体细胞染色体组成，请结合生物学知识，完成下列问题。
（1）果蝇的基因组计划需测定 条性染色体上的脱氧核苷酸序列，而一个染色体组包含 条染色体。
（2）该果蝇正常分裂，某个处于减数第二次分裂后期的细胞中含 条X染色体。
（3）若两条点状染色体均缺失的果蝇不能存活，则黑腹果蝇单体相互交配，其后代单体果蝇的比例为 。
（4）若控制果蝇的红眼和白眼的基因位于X染色体上，红眼为显性性状，一只红眼杂合子雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，子代中出现了一只白眼且性染色体组成为XXY的雌果蝇，从减数分裂过程中染色体数目分配异常分析，可能的原因是 。
（5）雄蜂染色体数目减少一半，仍能正常生活的原因是 。
【答案】（1）2；4
（2）0或2
（3）2/3
（4）母本减数第二次分裂后期含白眼基因的X染色体分离后移向同一极产生异常的卵细胞并与正常的精子结合或父本减数第一次分裂后期Y同源染色体未分离移向同一极产生异常的精子并与正常的含白眼基因的卵细胞结合
（5）雄蜂体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1)果蝇属于XY型性别决定，含有8条染色体，由于X和Y染色体形态大小存在差异，因此果蝇的基因组计划需测定3条常染色体+X+Y共5条染色体，即测定2条性染色体上的脱氧核苷酸序列，而一个染色体组是配子中一组非同源染色体，包含4条染色体。
(2)图示中存在一对形态大小不同的同源染色体，应为XY染色体，减数第一次分裂过程中同源染色体彼此分离，次级精母细胞内含有0或1条X染色体，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色单体分开，因此处于减数第二次分裂后期的细胞中含0或2条X染色体。
(3)若两条点状染色体均缺失的果蝇不能存活，则黑腹果蝇单体（可设为A0）相互交配，其后代中AA（染色体正常）∶A0（单体）∶00（不能活）=1∶2∶1，因此单体果蝇的比例为2/3。
(4)已知红眼为显性性状，设为B基因控制，则一只红眼杂合子雌果蝇（XBXb）与一只白眼雄果蝇（XbY）杂交，子代中出现了一只白眼且性染色体组成为XXY的雌果蝇，即基因型为XbXbY，该个体可能由配子Xb和XbY结合形成，也可能由配子XbXb和Y结合形成，因此可能是父本减数第一次分裂后期Y同源染色体未分离移向同一极产生异常的精子并与正常的含白眼基因的卵细胞结合或母本减数第二次分裂后期含白眼基因的X染色体分离后移向同一极产生异常的卵细胞并与正常的精子结合形成的。
(5)雄蜂体细胞中的染色体数目虽然减少了一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物所有性状的一整套基因，所以雄蜂染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。
【分析】基因突变、基因重组、染色体变异的比较
项目 基因突变 基因重组 染色体变异
变异的
本质 基因的分子结构发生改变 原有基因的重新组合 染色体结构或数目发生改变
发生
时间 主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂前期和后期 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中
适用
范围 所有生物 真核生物、有性生殖核基因遗传 真核生物(细胞增殖过程)
产生
结果 产生新的基因 产生新基因型，没产生新基因 未产生新基因，基因数目或顺序发生变化
鉴定
方法 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出
四、实验探究题
21．（2022高二上·襄州月考）某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。m、r的位置如图1所示。一批纯种窄叶白花植株经诱导产生了如图2甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体，其体细胞内发生的变异与M无关，且为图2甲、乙、丙所示变异类型中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择，请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种。(注：各型配子活力相同，控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)
（1）图2甲、乙、两所示的变异类型依次是 、 、 （请具体表述）。
（2）实验步骤：
①用该突变体与 (填"甲"或“乙”或“丙” )植株杂交。
②观察、统计后代表现型及比例。
（3）结果预测：
Ⅰ.若 ， 则该宽叶红花突变体为图2甲所示变异类型；
Ⅱ.若 ，则该宽叶红花突变体为图2乙所示变异类型；
Ⅲ. 若 ，则该宽叶红花突变体为图2丙所示变异类型。
【答案】（1）基因突变；染色体结构变异（缺失）；染色体数目变异
（2）乙(或丙)
（3）宽叶红花与宽叶白花植株的比为1∶1；宽叶红花与宽叶白花植株的比为2∶1；宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）据图分析，纯种窄叶白花植株的基因型为mmrr，且两对基因位于一对同源染色体上。图2甲中一条染色体上的r变成了R，发生了基因突变，属于显性突变；图乙中一条染色体上r所在的片段丢失，属于染色体结构变异中的缺失；图丙中一条染色体缺失，属于染色体数目的变异。
（2）要通过一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型（其体细胞内发生的变异与M无关）是图甲、乙、丙所示类型中的哪一种，可以让该宽叶红花突变体与乙（或丙）植株杂交（mmr0），然后通过观察；统计后代表现型及比例进行判断。
（3）Ⅰ.若该宽叶红花突变体为图甲所示变异类型，即亲本杂交组合为：MMRr×mmr0，因为突变类型为甲，因此所以后代基因型及比例为：MmRr：Mmrr：MmR0：Mmr0=1：1：1：1，即后代的宽叶红花植株与宽叶白花植株之比为 1 ： 1。
Ⅱ.若该宽叶红花突变体为图乙所示变异类型，即亲本杂交组合为：MMr0×mmr0，后代基因型及比例为：MmRr：MmR0：Mmr0：Mm00=1：1：1：1，又因为控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡，所以基因型为Mm00死亡，即后代的宽叶红花植株与宽叶白花植株之比为 2 ： 1.
Ⅲ.若该宽叶红花突变体为图丙所示变异类型，即亲本杂交组合为：M0R0×m0r0，因为控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡，所以后代基因型及比例为：MmRr：M0R0：m0r0=1：1：1，即后代宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1。
【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
3、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
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