专题三 生物的变异、育种与进化(时间：30分钟)小题对点练考点一 生物的变异1．(2022·山东枣庄期末)有关基因重组和染色体变异的说法中，正确的是( )。A．染色体上片段的增添或缺失不属于染色体变异B．非同源染色体之间进行交叉互换不属于染色体变异C．同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组D．高茎豌豆自交，后代中有为矮茎，属于基因重组解析 A、B两项均属于染色体结构变异；基因重组是指非等位基因重组，D项属于等位基因的分离。答案 C2．(2022·山东威海模拟)某镰刀形细胞贫血症患者因血红蛋白基因发生突变，导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列有关叙述不正确的是( )。A．患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人不同B．患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同C．患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同D．此病症可通过显微观察或DNA分子杂交检测解析 患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人相同，A错误。患者由于基因突变引起氨基酸种类发生替换导致蛋白质的空间结构发生变化，B正确。由于患者基因发生了突变，导致转录而来的mRNA的碱基序列发生改变，C正确。此病症可通过显微观察红细胞的形态或DNA分子杂交检测基因结构的改变，D正确。答案 A3．某细胞经减数分裂过程产生了如图所示的两个细胞。则下列说法正确的是( )。A．该过程为卵母细胞的减数分裂10\nB．最终的配子中染色体数目为4C．该过程中发生了染色体的易位D．不能产生基因型为Aa的配子解析 A项：两个次级细胞大小相同，故题图为初级精母细胞减数分裂后产生的次级精母细胞。B项：最后产生的精细胞中染色体数目为2。C项：非同源染色体之间出现的片段交换应属于染色体结构变异中的易位。D项：减数第二次分裂发生单体分离，将会出现ab、Aa、AB、Bb四种配子。答案 C4．如图为甲豌豆的A基因(控制高茎)和乙豌豆的B基因(控制黄色豆荚)发生突变的过程。已知豌豆甲、乙突变前均为纯合高茎、黄色豆荚的品种，且A基因和B基因是独立遗传的。下列有关叙述不正确的是( )。A．突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因B．突变后的豌豆甲长成的植株的基因型为AaBBC．上述两基因发生突变的共同特点均是DNA一条链上的一个碱基被另一个碱基替换D．若b基因控制豆荚为绿色，则豌豆乙突变后长成的植株的表现型是高茎、绿色豆荚解析 选项A正确：突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因。选项B正确：突变后的豌豆甲和豌豆乙所长成的植株的基因型分别为AaBB、AABb。选项C正确：分析图示可知，两基因发生突变的共同特点均是DNA一条链上的一个碱基被另一个碱基替换从而引起基因结构的改变。选项D错误：若b基因控制豆荚为绿色，则豌豆乙突变后长成的植株的基因型是AABb，表现型是高茎、黄色豆荚。答案 D5．如图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为( )。10\nA．甲：AaBb 乙：AAaBbbB．甲：AaaaBBbb乙：AaBBC．甲：AAaaBbbb乙：AaaBBbD．甲：AaaBbb乙：AAaaBbbb解析 由图分析可知，甲和乙体细胞中分别含4个和3个染色体组，所以对应的基因型可表示为C选项。答案 C6．下图1、图2表示某种生物的部分染色体发生变异的示意图，①和②、③和④互为同源染色体，则两图所示的变异( )。A．均为染色体结构变异B．基因的数目和排列顺序均发生改变C．均使生物的性状发生改变D．均可发生在减数分裂过程中解析 图1所示为同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，图2所示为染色体结构变异中的易位。图1基因重组中基因的数目和排列顺序没有发生改变，生物的性状不一定发生改变。答案 D考点二 生物变异原理在育种实践中的应用7．(2022·山东临沂质量检测)袁隆平一直致力于杂交水稻的研究，极大地提高了水稻的产量，缓解了世界粮食短缺的现状，被提名为2022年诺贝尔和平奖的候选人。关于杂交育种的叙述正确的是( )。A．杂交水稻利用了不同亲本染色体重组的原理B．杂交能将不同物种的优良性状集中到一个个体中C．杂交后代表现出优良性状就成为优良品种D．该育种方法也可以用于家禽、家畜的育种解析 原理为基因重组，A错误；只能是同一物种不同个体之间杂交，不能是非水稻之间，B错误；杂交后代存在大量杂合子，C错误；杂交育种可用于动物，D正确。答案 D8．(2022·山东德州期末)高产青霉菌的选育过程如下表所示，相关说法正确的是( )。10\n时间(年)来源产量单位1943自霉甜瓜中筛到201943自发突变2501943B25的X射线诱变5001945X1612的紫外线诱变≤8501947Q176的紫外线诱变≤850目前进一步变异5万～10万A.该过程中需要处理大量的青霉菌B．该育种方式的原理是染色体变异C．该过程中青霉菌发生了定向变异D．该育种方式可明显缩短育种年限解析 高产青霉菌选育过程中的自发突变、人工诱变都属于基因突变，该过程需要处理大量的原材料A正确；育种原理是基因突变而不是染色体变异，B错误；基因突变不定向，C错误；单倍体育种之特点为可明显缩短育种年限，D错误。答案 A9．如图展示了普通小麦(六倍体)的培育过程。据图判断下列说法中正确的是( )。A．普通小麦的一个染色体组中含有14条染色体B．杂种F1和杂种F2同属一个新的物种C．二粒小麦和普通小麦通过自交能产生种子，因此都是可育的D．图中染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子来实现解析 选项A不正确，普通小麦是六倍体，体细胞内含有42条染色体，每个染色体组中有7条不同的染色体；选项B不正确，杂种F1和杂种F210\n的遗传物质来自不同的物种，不同属于一个新的物种；选项D不正确，图中染色体加倍除可通过秋水仙素处理萌发的种子外，也可以通过处理幼苗来实现。答案 C10．(2022·山东济南期末)在一个含有A和a的自然种群中，AA个体很容易被淘汰，在此条件下该物种将( )。A．不断进化B．不断衰退C．产生新物种D．丧失基因库解析 在一个含有A和a的自然种群中，AA个体容易被淘汰，但Aa和aa个体生存下来并不断繁殖，则种群基因频率可能发生了改变，则该物种将不断进化，A正确。该种群将发生进化，但不会不断衰退，B错误。该种群基因频率改变，但不一定突破物种的界限，不一定形成新物种，C错误。该种群生物不会灭绝，故该种群的基因库不一定丧失，D错误。答案 A考点三 生物的进化11．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群的进化过程如图所示，相关说法正确的是( )。A．种群甲和种群乙之间存在地理隔离，品系1和品系2之间存在生殖隔离B．b过程①、②、③、④、⑤、⑥为进化提供原材料，仅表明基因突变是不定向的C．c过程的实质就是定向改变种群的基因频率，导致品系1和品系2种群基因库出现了差异D．物种1和物种2在条件适宜时，仍可进行基因交流，进一步丰富生物的多样性解析 A选项错误，a、b、c分别表示地理隔离、生物变异和自然选择，品系1和品系2之间未达到生殖隔离；B选项错误，生物的变异不只是基因突变；C选项正确，定向的自然选择导致种群基因频率的定向改变，品系1和品系2的基因库出现了差异；D选项错误，物种1和物种2之间存在生殖隔离，不能进行基因交流。答案 C12．农田害虫防治始终是农民比较关注的问题。某农民起初在农田里喷洒某种农药R，取得较好的效果，但c年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时间段内，农田中甲虫的种群密度变化示意图。下列叙述错误的是( )。10\nA．图中AC段表明甲虫种群中抗药基因的频率不断升高B．通过分析BC段可推知这种抗药性的变异是可以遗传的C．农药对害虫所起的作用是定向地改变害虫种群中的基因型频率D．如果a～d年间都为农药防治期，c年后害虫种群密度下降的原因可能是农民更换了农药的种类解析 在图中AC段，由于农药的选择作用，抗药性个体所占比例不断增大，所以甲虫种群中抗药基因的频率一直在升高，A项正确。BC段抗药性个体逐渐增多，说明这种抗药性变异是可以遗传的，B项正确。通过农药对害虫的选择作用，即自然选择，可定向地改变害虫种群中的基因频率，C项错误。如果a～d年间都为农药防治期，c年后甲虫数量又开始下降，说明农药对甲虫有毒害作用，但如果仍然使用的是农药R，则不会出现该现象，所以c年后害虫下降的原因可能是农民更换了农药的种类，D项正确。答案 C大题冲关练13．果蝇的眼色由两对基因(A/a和R/r)控制，已知A和R同时存在时果蝇表现为红眼，其余情况为白眼，且其中R/r仅位于X染色体上。实验：一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，正常F1代全为红眼(偶见一只雌果蝇为XXY，记为“M”；还有一只白眼雄果蝇，记为“N”)。(1)由题可知A/a位于常染色体上，且亲本白眼雄果蝇基因型为________，其不可能与R/r一样位于X染色体上的理由是：________________________。请用遗传图解表示出以上实验过程(产生正常F1代果蝇)。(2)M果蝇能正常产生配子，其最多能产生X、Y、XY和________四种类型的配子，其对应比例为________。(3)N果蝇出现的可能原因是：①是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；②是亲本雄果蝇发生某个基因突变；③是亲本雌果蝇发生某个基因突变；④是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇(XO为缺一条性染色体的不育雄性)，请利用现有材料设计简便的杂交实验，确定N果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：________________，然后观察子代雌果蝇的性状及比例。结果预测：Ⅰ.若________________，则是环境改变；Ⅱ.若________________，则是亲本雄果蝇基因突变；10\nⅢ.若________________，则是亲本雌果蝇基因突变；Ⅳ.若________________，则是减数分裂时X染色体不分离。解析 (1)由题意知，A和R同时存在时果蝇表现为红眼，则F1全为红眼时，亲代纯合白眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型应分别为aaXRXR、AAXrY。(2)XXY产生的配子类型为X、XY、Y及XX四种类型，其比例为X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。(3)欲确认N果蝇(白眼雄性)出现的原因，可将N果蝇与F1代红眼雌果蝇杂交，观察子代雌果蝇的性状及比例。若由环境改变引起，则N果蝇基因型为AaXRY，它与AaXRXr杂交子代基因型为A_XRX－、aaXRX－，即红眼∶白眼＝3∶1；若是亲本雄果蝇基因突变，则N果蝇基因型为aaXRY，N与F1红眼雌果蝇杂交子代雌果蝇表现型应为红眼∶白眼＝1∶1；若是亲本雌果蝇基因突变，则N果蝇基因型为AaXrY，它与F1红眼雌果蝇杂交子代雌果蝇中红眼、白眼。若是减数分裂时X染色体不分离，则N果蝇为XO型不育雄性，它与F1红眼雌果蝇杂交将无子代产生。答案 (1)AAXrY 若A/a与R/r都在X上，则纯合白眼雌果蝇的雄性子代也只能是白眼(2)XX 2∶1∶2∶1(3)将果蝇N与F1代红眼雌果蝇交配Ⅰ.红眼∶白眼＝3∶1Ⅱ.红眼∶白眼＝1∶1Ⅲ.红眼∶白眼＝3∶5Ⅳ.无子代14．(2022·山东高考适应性训练)下图为农业育种过程中最常见的两种育种流程图，请结合所学知识分析下列相关问题：10\n(1)上图两种育种方法都涉及的变异原理是________。(2)生产实践中人们常根据不同的育种要求选择所需要的育种方法。若想大幅度改良生物的性状，则应选择的育种方法是________；若想定向改造生物性状，则应选择的育种方法是________；若想创造一个新物种，则应选择的育种方法是________。(以上答案从下列各项中选取)A．杂交育种B．诱变育种C．单倍体育种D．多倍体育种E．基因工程育种(3)现有一个育种站，想利用基因型分别是AAbb和aaBB的两品种培育出基因型为aabb的新品种，若从上图中选择出最简捷的育种方法，应该选择________。(4)图中利用常规育种方法培育基因型为AABB的新品种时，在培育过程中，需要从________代开始进行选择，原因是________________；在该次选择过程中需要淘汰的植株数约占总数的________。解析 (1)根据图解可知，常规育种就是杂交育种，常规育种利用的变异原理是基因重组，单倍体育种利用的变异原理是基因重组(亲代杂交获得F1的过程)和染色体变异。(2)根据不同育种方法的特点可知，可大幅度改良生物性状的育种方法是诱变育种；能定向改造生物性状的育种方法是基因工程育种；能创造新物种的育种方法是多倍体育种，如八倍体小黑麦就是我国科学家创造的新物种。(3)由于得到基因型为aabb的个体不需要经过连续自交、选择纯合子的过程，因此最简捷的育种方法应该是图中的常规育种。(4)在常规育种(杂交育种)过程中，由于F2才开始出现性状分离，因此需要从F2开始进行选择；又由于F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，其中符合条件保留下来的植株的基因型为A－B－，占总数的，则淘汰的植株占总数的。答案 (1)基因重组(2)B E D(3)常规育种10\n(4)子二 F2(子二代)出现了性状分离(其他答案合理即可) 15．(2022·山东东营第二次模拟)玉米是雌雄同株异花的植物，具有多对易于区分的相对性状，是遗传实验常用的材料。某学校研究性学习小组的同学分别针对玉米的不同性状进行了实验探究。请分析回答：(1)已知玉米非糯性(B)花粉遇碘液变蓝色，糯性(b)花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为________。(2)玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性，已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如下图所示。为了确定植株甲的A基因在哪条染色体上，可采取自交产生F1的方法。若F1的表现型及比例为________，则证明A基因位于异常染色体上。(3)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指____________________________________。以上方案所依据的育种原理有__________________________________________________________________________________________(填两个)。(4)已知玉米高茎对矮茎为显性。丙小组为了探究纯合高茎玉米植株所结果穗的所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，他们选取了该玉米果穗上的两粒种子作为亲本，单独隔离种植，结果发现子代植株全为高茎，由此他们判断该玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他们的结论不科学，原因是____________________________________________________。10\n请写出你的实验设计思路并预测最终实验结果。实验思路：①_______________________________________________；②单独隔离种植(或自交)；③_______________________________________________。结果预测：Ⅰ如果____________________，说明该玉米穗上的子粒全为纯合子；Ⅱ如果____________________，说明该玉米穗上的子粒全为杂合子；Ⅲ如果部分子粒的后代全为高茎，另一部分子粒的后代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子。解析 (1)玉米籽粒的非糯性与糯性由一对等位基因控制，符合基因的分离定律．杂合的非糯性植株经减数分裂可产生两种花粉，比例为1∶1。(2)若A基因位于异常染色体上，让植株甲进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Aa个体产生的雄配子中只有a能参与受精作用，所以F1表现型及比例为黄色(Aa)∶白色(aa)＝1∶1。(3)依题意知两亲本基因型分别为Hhff、hhFf，经花药离体培养和秋水仙素处理后可得到HHff、hhFF，二者杂交即可得到HhFf。该杂交种HhFf的获得利用了单倍体育种和杂交育种，原理为染色体变异和基因重组。(4)两粒种子的样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型；应用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本，分别观察记录子代植株的高矮情况。答案 (1)蓝色∶棕色＝1∶1 (2)黄色∶白色＝1∶1 (3)花药离体培养、秋水仙素处理 基因重组、染色体变异(4)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型实验思路：①用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本；③分别观察记录子代植株的高矮情况。结果预测：Ⅰ所有子粒的后代全为高茎Ⅱ所有子粒的后代均既有高茎又有矮茎10
