高考真题-三年（2018-2020）生物分项汇编--专题11 生物的变异、育种与进化（解析版）

专题 11 生物的变异、育种与进化 1．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·4）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（ ） A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体 C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体 D．每个染色体组中各染色体 DNA 的碱基序列不同 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗 传和变异，这样的一组染色体叫作一个染色体组。 同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体。 【详解】 A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体 组，A 正确； B、由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B 正确； C、不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中 都有性染色体和常染色体之分，C 错误； D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体 DNA 的碱基序列不同，D 正确。 故选 C。 2．（2020 年山东省高考生物试卷（新高考)·6）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳 定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。 若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到 细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ） A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变 C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段 D．若该细胞基因型为 Aa，可能会产生基因型为 Aaa 的子细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图可知，缺失端粒的染色体不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后形成“染色体 桥”结构，当两个着丝点间任意位置发生断裂，则可形成两条子染色体，并分别移向细胞两极，根据以上信 息答题。 【详解】 A、由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染 色体桥”结构，A 正确； B、出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子 细胞中染色体数目不会发生改变，B 正确； C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C 错误； D、若该细胞的基因型为 Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的 a 转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为 Aaa 的子细胞，D 正确。 故选 C。 【点睛】 本题结合“染色体桥”现象，考查染色体的变异，要求考生识记染色体结构变异和数目变异的类型及原理， 并结合题图信息准确判断各选项。 3．（2020 年江苏省高考生物试卷·9）某膜蛋白基因在其编码区的 5′端含有重复序列 CTCTT CTCTT CTCTT，下列叙述正确的是（ ） A．CTCTT 重复次数改变不会引起基因突变 B．CTCTT 重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例 C．若 CTCTT 重复 6 次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变 D．CTCTT 重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大 【答案】C 【解析】 【分析】基因表达的过程包括转录和翻译，以 DNA 的一条单链为模板，转录出的 mRNA 从核孔中游离出，到达细 胞质的核糖体上，参与蛋白质的合成（翻译）。 基因突变：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 【详解】 A、重复序列位于膜蛋白基因编码区，CTCTT 重复次数的改变即基因中碱基数目的改变，会引起基因突变， A 错误； B、基因中嘧啶碱基的比例＝嘌呤碱基的比例＝50%，CTCTT 重复次数的改变不会影响该比例，B 错误； C、CTCTT 重复 6 次，即增加 30 个碱基对，由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为 3∶ 1，则正好增加了 10 个氨基酸，重复序列后编码的氨基酸序列不变，C 正确； D、重复序列过多可能影响该基因的表达，编码的蛋白质相对分子质量不一定变大，D 错误； 故选 C。 4．（2020 年江苏省高考生物试卷·8）下列叙述中与染色体变异无关的是（ ） A．通过孕妇产前筛查，可降低 21 三体综合征的发病率 B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米 C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝 D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦 【答案】B 【解析】 【分析】 染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异会使染色体上基因的数目或排 列顺序发生改变，从而导致性状的变异，包括缺失、重复、倒位、易位；染色体数目的变异是指染色体数 目以染色体组的方式成倍地增加或减少，或个别染色体的增加或减少，分为非整倍性变异和整倍性变异。 【详解】 A、21 三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A 错误； B、连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变 异无关，B 正确； C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C 错误； D、普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用 了染色体数目的变异原理，D 错误； 故选 B。5．（2020 年天津高考生物试卷·7）一个基因型为DdTt 的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的 位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（ ） A．基因突变 B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 C．染色体变异 D．非同源染色体自由组合 【答案】B 【解析】 【分析】 减数分裂过程： （1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。 （2）减数第一次分裂：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）减数第二次分裂过程：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。 【详解】 从图中看出一个 DdTt 的精原细胞产生了 DT，Dt，dT 和 dt 四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两 种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体 之间发生了交叉互换，产生四种精子。 故选 B。 【点睛】 本题需要考生识记减数分裂的基本过程，结合图中四个细胞的基因型进行分析。 6．（2020 年浙江省高考生物试卷（7 月选考)·13）下列关于遗传漂变和自然选择的叙述，正确的是（ ） A．遗传漂变在大种群中更易发生 B．遗传漂变能产生新的可遗传变异C．遗传漂变和自然选择不都是进化的因素 D．遗传漂变和自然选择均可打破遗传平衡 【答案】D 【解析】 【分析】 发生在一个小群体内，每代从基因库中抽取形成下一代个体的配子时，会产生较大误差，由这种误差引起 群体基因频率的偶然变化，叫做遗传漂变。遗传漂变一般发生在小群体。在一个小群体中，由于一个小群 体与其他群体相隔离，不能充分地随机交配或偶然死亡，因而在小群体内基因不能达到完全自由分离和组 合，使基因频率容易产生偏差，甚至使这种基因在种群中消失。但这种偏差不是由于突变、选择等因素引 起的。 【详解】 A、遗传漂变一般在发生在小群体中，由于一个小群体与其他群体相隔离，不能充分地随机交配或偶然死 亡，因而在小群体内基因不能达到完全自由分离和组合，使基因频率容易产生偏差，A 错误； B、遗传漂变没有产生基因突变或染色体变异，故没有产生新的可遗传变异，B 错误； C、遗传漂变是由于一个小群体与其他群体相隔离，不能充分地随机交配或偶然死亡，因而在小群体内基 因不能达到完全自由分离和组合，使基因频率容易产生偏差，使生物得到进化，自然选择会使基因频率定 向改变，都是进化的因素，C 错误； D、遗传漂变和自然选择都会导致基因频率改变，均可打破遗传平衡，D 正确。 故选 D。 【点睛】 7．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·32）遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题： （1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途 径有两条，分别是________________。 （2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是________________，若要使诱 变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是____________。 【答案】（1）在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的 等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组 （2）控制新性状的基因是杂合的 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代 【解析】 【分析】1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。它包括：①减数第一 次分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；②减数分裂形成四分体时期，位于 同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 2、诱变育种是指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。用这种方法可以提高突变率， 在较短时间内获得更多的优良变异类型。其原理是基因突变。 【详解】 （1）由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同源染色体上 的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。 （2）在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体进 行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传的 纯合子。 【点睛】 本题考查基因重组和育种的相关知识，要求考生掌握基因重组的概念和分类、诱变育种的原理和应用，并 能灵活运用解题。 8．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·32）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通 小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中 A、B、D 分别代表不同物种的一个染色 体组，每个染色体组均含 7 条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列 问题： （1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加 倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是 __________（答出 2 点即可）。 （2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出 1 点即可）。 （3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_______。 【答案】（1）无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 42 营养物质含量高、茎秆粗壮 （2）秋水仙素处理 （3）甲、乙两个品种杂交，F1 自交，选取 F2 中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株 【解析】 【分析】 图中是普通小麦育种的过程，一粒小麦和斯氏麦草杂交形成杂种一，经过加倍后形成拟二粒小麦 AABB， 在和滔氏麦草杂交获得杂种二 ABD，然后加倍形成普通小麦 AABBDD。 秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成，导致细胞染色体数目加倍。 【详解】 （1）杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组，所以细 胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育； 普通小麦含有 6 个染色体组，每个染色体组有 7 条染色体，所以体细胞有 42 条染色体； 多倍体植株通常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 （2）人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。 （3）为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下： 将甲和乙两品种杂交获得 F1，将 F1 植株进行自交，选取 F2 中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状 分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。 【点睛】 本题考查染色体变异和育种的知识，考生理解多倍体育种的过程是本题的难点，同时设计实验需要理解杂 交育种的步骤。 9．（2020 年天津高考生物试卷·17）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包 需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源 染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小 麦品种为亲本杂交得 F1，F1 自交得 F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。 亲本 育种目标 基因 基因的表达 产物（HMW） 小偃 6 号 安农 91168 F1 强筋小麦 弱筋小麦 A 甲 + + + + -B1 乙 - + + - + B2 丙 + - + + - D1 丁 + - + - + D2 戊 - + + + - 注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物 据表回答： （1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制________来控制生物体的性状。 （2）在 F1 植株上所结的 F2 种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合弱筋小麦育 种目标的种子所占比例为________。 （3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择 F2 中只含________________产物的种子，采用______________等 育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。 【答案】（1）蛋白质的结构 （2）1/16 0 （3）甲、乙、丁 诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交 【解析】 【分析】 本题联系基因的自由组合定律和育种的相关知识综合考查遗传学相关规律的应用。由题意分析得知，亲本 小偃 6 号基因型为 AAB2B2D1D1，安农 91168 的基因型为 AAB1B1D2D2，育种目标中强筋小麦基因型为 AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为 aaB1B1D1D1，由此再结合自由组合定律解题即可。 【详解】 （1）由题意“控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度”可知，三对基因的表达产物对小 麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （2）由分析可知，亲本小偃 6 号基因型为 AAB2B2D1D1，安农 91168 的基因型为 AAB1B1D2D2，则 F1 的基 因型为 AAB1B2D1D2，而育种目标中强筋小麦基因型为 AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为 AAB1B1D1D1，根 据自由组合定律可得出，F2 中符合强筋小麦育种目标的种子占 1×1/4×1/4=1/16，符合弱筋小麦育种目标的 种子占 0。 （3）为获得纯合弱筋小麦品种（aaB1B1D1D1），能从 F2 中选择的只能是 AAB1B1D1D1，即含有甲、乙和丁 产物的小麦种子。由于小麦 AAB1B1D1D1 没有 a 基因，要想获得 aaB1B1D1D1，则需要通过诱变或基因工程使其获得 a 基因，或通过将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交以获得 aa 的个体。 【点睛】 本题是一道综合性强的遗传学题，解题突破口在于将图表中的基因的表达产物与个体的基因型联系起来， 实际难度不大。 10．（2019 天津卷·6）囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。 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。 下列叙述错误的是 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 【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，本题答案选 B。 【点睛】解答本题的关键是： 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），则基因型 AA、Aa、aa 的频率为：P（AA）＝P（A）2，P（aa）=P(a)2，P （Aa）=2P(A)×P（a）。11．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是 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 【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。 12．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG 变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 【答案】A 【解析】人的镰刀型贫血症的发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白 质结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。镰刀型细胞 贫血症是由于血红蛋白基因中 T—A 碱基对被替换成 A—T，A—T 碱基对和 C—G 碱基对的数目均不变， 故氢键数目不变，A 错误；血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异 常，B 正确；患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C 正确；镰刀型贫血症属于单基 因遗传病，不属于染色体异常遗传病，D 正确。故选 A。 13．（2018 全国Ⅰ卷·6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体 M 和 N 均不能在基本培养基上生 长，但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板 上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是 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 【答案】C 【解析】突变体 M 需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体 M 催化合成氨基酸甲 所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生 长，A 正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来，B 正确；M 和 N 的混合培养，致使两者间发生了 DNA 的转移，即发生了基因重组，因此突变体 M 与突变体 N 混合培 养能得到 X 是由于细菌间 DNA 的转移实现的，而不是突变体 M 的 RNA，C 错误，D 正确。 14．（2018 天津卷·2）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为 XY，雌株为 XX；其幼茎可食用，雄株产量 高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是 A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为 XY、XX D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组 【答案】C 【解析】生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根的分化， 抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为 生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行 诱导，A 正确；幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组 织培养，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B 正确；花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有 X 染 色体或 Y 染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因 型为 XX 或 YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为 XX、YY，C 错误；雄株甲是通过无性繁殖形成的， 形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中 经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D 正确。15．（2018 江苏卷·4）下列关于生物进化的叙述，正确的是 A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例 B．有害突变不能成为生物进化的原材料 C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种 D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变 【答案】A 【解析】群体中的近亲携带相同基因的可能性较大，因此近亲繁殖可以提高后代纯合子的比例，A 正确； 突变包括基因突变和染色体变异，大多数是有害的，可以为生物进化提供大量的选择材料，B 错误；某 种群生物产生新基因后改变了种群的基因频率，说明生物进化了，而新物种形成的标志是生殖隔离，C 错误；虽然没有其他因素的影响，但是由于群体数量较少，因此小群体的基因频率在各代可能会发生改 变，D 错误。 16．（2018 浙江卷·14）下列关于自然选择的叙述，错误的是 A．自然选择是生物进化的重要动力 B．自然选择加速了种群生殖隔离的进程 C．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累 D．自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状 【答案】C 【解析】自然选择是指在生存斗争中，适者生存、不适应者被淘汰的过程，使种群基因频率发生定向改 变，导致同一物种不同种群间的基因库出现差异，当这种差异变得显著时可导致种群间产生生殖隔离， 进而形成新物种，可见，自然选择是生物进化的重要动力，加速了种群生殖隔离的进程，A、B 正确； 自然选择获得的性状，若为可遗传变异的范畴，则可以通过遗传进行积累，C 错误；白然选择直接作用 的是生物个体，而且是生物个体的表现型，使具有有利变异的个体存活的机会增加，进而通过繁殖，使 有利变异在后代中积累，因此自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状，D 正确。 17．（2018 海南卷·14）杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对 等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了 A．基因重组　　 B．染色体重复 C．染色体易位 D．染色体倒位 【答案】A【解析】生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致位于非 姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于基因重组，A 正确。 18．（2018 海南卷·17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来 的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是 AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是 AD、Ad、aD、 ad。这对蜜蜂的基因型是 A．AADd 和 ad B．AaDd 和 aD C．AaDd 和 AD D．Aadd 和 AD 【答案】C 【解析】由雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为 AaDd，后代的雌峰是由雄性的精子与雌蜂的卵细 胞结合形成的，据此推测亲本雄性的基因型为 AD，C 正确。 19．（2018 海南卷·18）为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，下列做法合理的是 A．了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断 B．观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象 C．将两个种群置于相同环境条件下，比较其死亡率 D．将两个种群置于相同环境条件下，比较其出生率 【答案】B 【解析】根据现代生物进化理论，若两个种群之间形成了生殖隔离，即两者不能交配，或交配的后代 不育，则两个种群属于不同物种，B 正确。 20．（2018 海南卷·24）甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是 A．甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关 B．物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化 C．若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物 D．甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变 【答案】B 【解析】根据共同进化的观点，物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化，有利于提高生物多样性，B 错误。 21．（2018 全国Ⅰ卷·29）回答下列问题： （1）大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为_________ _。 （2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中， 捕食者使物种多样性增加的方式是____________。 （3）太阳能进入生态系统的主要过程是______________________。分解者通过____________来获得生 命活动所需的能量。 【答案】（1）协同进化（或共同进化） （2）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会 （3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中　　呼吸作用将动植物遗体和动 物排遗物中的有机物分解 【解析】（1）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，这就是共同进化， 猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是共同进化。（2）“精明的 捕食者”略是指捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，“收割理论”是指捕食者往往 捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他 物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。（3）太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合 作用，通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动 物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。 22．（2018 北京卷·29）水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害， 严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和 经济的措施。 （1）水稻对 Mp 表现出的抗病与感病为一对相对__________。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通 过观察自交子代____________来确定。 （2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R） 对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的 DNA 序列设计特异性引物， 用 PCR 方法可将样本中的 R1、r1、R2、r2、R3、r3 区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基 因型的鉴定。 ①甲品种与感病品种杂交后，对 F2 不同植株的 R1、r1 进行 PCR 扩增。已知 R1 比 r1 片段短。 从扩增结果（下图）推测可抗病的植株有____________。②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育 种步骤的正确排序是________。 a．甲×乙，得到 F1 b．用 PCR 方法选出 R1R1R2R2R3R3 植株 c．R1r1R2r2r3r3 植株×丙，得到不同基因型的子代 d．用 PCR 方法选出 R1r1R2r2R3r3 植株，然后自交得到不同基因型的子代 （3）研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3 等）编码的蛋白，也需要 Mp 基因（A1、A2、A3 等）编码的蛋白。只有 R 蛋白与相应的 A 蛋白结合，抗病反应才能被激活。 若基因型为 R1R1r2r2R3R3 和 r1r1R2R2R3R3 的水稻，被基因型为 a1a1A2A2a3a3 的 Mp 侵染， 推测这两种水稻的抗病性表现依次为___________。 （4）研究人员每年用 Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失 了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是______________。 （5）水稻种植区的 Mp 是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种， 将会引起 Mp 种群__________，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。 （6）根据本题所述水稻与 Mp 的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给 出建议__________________________。 【答案】（1）性状　　性状是否分离 （2）①1 和 3　　②a、c、d、b （3）感病、抗病 （4）Mp 的 A1 基因发生了突变 （5）（A 类）基因（型）频率改变 （6）将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中 【解析】（1）水稻的抗病与感病符合同一种生物的同一性状的不同表现型，是一对相对性状；通过观 察自交子代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况。（2）①甲品种与感病品种杂交后，对不 同植株的 R1、r1 进行 PCR 扩增。已知 R1 比 r1 片段短。从扩增结果分析，植株 1 只有和 M 的 200bp 的基因相同的基因，基因型为 R1R1，植株 3 有和 M 相同的基因，基因型为 R1r1，植株 2 只有和 M的 400bp 的基因相同的基因，基因型为 r1r1，所以 1 和 3 为抗病植株，2 为感病植株。②为了在较短时 间内选育新的纯合抗病植株，先让甲、乙杂交得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株与丙 （r1r1r2r2R3R3）杂交，得到四种不同基因型的子代，然后用 PCR 方法选出 R1r1R2r2R3r3 植株，然后 自交得到 9 种不同基因型的子代，最后用 PCR 方法选出 R1R1R2R2R3R3 植株。（3）基因型为 R1R1r2r2R3R3 和 r1r1R2R2R3R3 的水稻被基因型 a1a1A2A2a3a3 为的 Mp 侵染，因只有 R 蛋白与相应 的 A 蛋白结合，抗病反应才能被激活，基因型为 R1R1r2r2R3R3 的水稻没有 R2 蛋白与 Mp 的 A2 蛋白 结合，抗病反应不能被激活；基因型为 r1r1R2R2R3R3 的水稻中有与 A2 蛋白结合的相应的 R2 蛋白， 抗 病 反 应 能 被 激 活 ， 因 此 这 两 种 水 稻 的 抗 病 性 表 现 依 次 为 感 病 、 抗 病 。（ 4 ） 每 年 用 Mp （A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，由于水稻的基 因没有变异，只能是 Mp（A1A1a2a2a3a3）的 A1 基因发生突变，使甲品种 R1 蛋白没有 A1 蛋白与之 结合，抗病反应不能被激活，丧失抗性。（5）由于 Mp 有多种不同基因型的个体，而单一抗病类型的 水稻只对其中一种 Mp 有抗性，长期种植这一种类型将会引起 Mp 种群中其他类型的个体大量繁殖， 其 A 基因频率升高，该品种不能对其他类型的 Mp 有抗性，导致其抗病性逐渐减弱直至丧失，无法再 生产中继续使用。（6）为避免单一抗病类型的水稻品种抗病性丧失过快，可以将不同水稻抗病品种（甲、 乙、丙）混种；育种时培养同时含有多对抗性基因的纯合子品种（如 R1R1R2R2R3R3）。 23．（2018 天津卷·31）为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答： （1）可用______________对图中发芽的种子进行处理。 （2）筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察_____区的细胞。 若装片中的细胞均多层重叠，原因是___________________。统计细胞周期各时期的细胞数和细 胞染色体数。下表分别为幼苗 I 中的甲株和幼苗 II 中的乙株的统计结果。 可以利用表中数值____________和_____________，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。 （3）依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染 色体数变化曲线______。 【答案】（1）秋水仙素（或低温） （2）分生 （3）解离不充分或压片不充分 （4）x1 （5） x2 +x3 +x4 +x5 （6）如图 【解析】（1）据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理，抑制有丝分裂前 期纺锤体的形成，导致细胞内的染色体数目加倍，从而得到多倍体玉米。（2）筛选鉴定多倍体时，需 要观察染色体的数目，取玉米幼苗的根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片过程，进行观察。由 于只有根尖的分生区进行细胞分裂，因此可观察分生区细胞的染色体数目。在进行有丝分裂实验中， 解离是使细胞相互分离开，压片是进一步使细胞相互分散开，如果解离不充分或压片不充分，会使细 胞均多层重叠。在观察细胞分裂时，材料经过解离已经死亡。观察到的某一状态的细胞数量越多，说 明该时期持续时间越长。因此可用 x1 表示甲株细胞周期中的间期时间长短， 用 x2 +x3 +x4 +x5 来表示 甲株细胞周期中的分裂期的时间长短。（3）秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体，因 此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞，进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目 的两倍。再进行下一次细胞分裂时，按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使 染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示：。