2020新课标高考生物二轮专题限时集训9变异、育种和进化（Word版附解析）.doc

专题限时集训(九)　变异、育种和进化 (时间：40 分钟　满分：100 分) (对应学生用书第 146 页) 一、选择题(每小题 6 分，共 60 分) 1．(2019·广东七校联考)甲硫酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成 7­乙基鸟嘌呤，后 者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家用 适宜浓度的 EMS 溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述正确的是(　　) A．EMS 处理决定了水稻的进化方向 B．使用 EMS 浸泡种子可以提高染色体变异的频率 C．EMS 的处理可使 DNA 序列中的 G­C 转换成 A­T D．获得的变异植株细胞核 DNA 中嘌呤含量高于嘧啶 C　[基因突变具有不定向性的特点，EMS 处理只能诱发基因突变，不能决定 生物进化的方向，A 错误；EMS 能使鸟嘌呤变成 7­乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶 配对而与胸腺嘧啶配对，造成基因突变，不能提高染色体变异的频率，B 错误；甲 硫酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成 7­乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶 配对，这样就会使 DNA 序列中的 G­C 转换成 A­T，C 正确；变异植株细胞核 DNA 中嘌呤和嘧啶配对，因此，嘌呤含量等于嘧啶含量，D 错误。] 2．(2019·潍坊期中)下列关于遗传和变异的叙述，正确的是(　　) A．由环境引起的变异一定是不能够遗传的 B．基因突变可以产生新基因，但不一定产生新基因型 C．有丝分裂可以保持细胞的亲代和子代遗传性状的相对稳定 D．基因重组也可以体现在受精时不同类型的精子和卵细胞随机结合上 C　[由环境引起的变异如果遗传物质发生改变，则是可遗传的变异；如果遗 传物质没有发生改变，则是不可遗传的变异，A 项错误；基因突变可以产生新基 因，也一定产生新基因型，B 项错误；有丝分裂保证了遗传物质的平均分配，因此 可以保持细胞的亲代和子代遗传性状的相对稳定，C 项正确；受精时不同类型的 精子和卵细胞随机结合不属于基因重组，D 项错误。] 3．(2019·广西梧州市联考)囊性纤维病是由编码细胞膜上 CFTR 蛋白(主动转 运氯离子的载体蛋白)的基因发生突变引起的，该突变使得 CFTR 蛋白在第 508 位缺少了苯丙氨酸，进而导致氯离子运输障碍，使得氯离子在细胞内积累。下列有 关该病的叙述不正确的是(　　) A．该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 B．CFTR 蛋白缺少了苯丙氨酸说明编码的基因发生了碱基对的缺失 C．编码 CFTR 蛋白的基因存在多种突变形式，体现了基因突变的随机性 D．氯离子在细胞内积累会导致细胞内液渗透压上升致使细胞排出水分子受阻 C　[CFTR 蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体蛋白，为结构蛋白，因此 该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，A 正确； CFTR 蛋白缺少了苯丙氨酸，其他氨基酸序列并没有发生改变，说明编码的基因 发生了三个碱基对的缺失，B 正确；从题干表述的信息来看，并没有说 CFTR 蛋 白有多种突变形式，C 错误；囊性纤维病患者的 CFTR 蛋白异常，导致氯离子运 输障碍，使得离子在细胞内积累，进而导致细胞内液渗透压上升致使细胞排出水 分子受阻，D 正确。] 4．(2019·临沂期中)眼皮肤白化病(OCA)是黑色素合成异常引起的疾病。该病 的 OCA1 型患者毛发均呈白色，是 11 号染色体的酪氨酸酶基因隐性突变造成的； OCA2 型患者症状略轻，是 15 号染色体的 P 基因隐性突变造成黑色素细胞中 pH 异常，但酪氨酸酶含量正常。某患病夫妇生出了一个正常的孩子，下列说法正确 的是(　　) A．两种突变类型体现了基因突变具有不定向性 B．这对夫妇均为杂合子，再生一个患病孩子的概率为 3/4 C．OCA2 型患者症状略轻很可能是 pH 异常引起酪氨酸酶活性降低所致 D．OCA 两种突变类型都体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体 的性状 C　[两种突变类型体现了基因突变具有随机性，A 错误；根据题目信息，某 患病夫妇生出了一个正常的孩子，该夫妇的基因型为 aaPP 和 AApp，这对夫妇均 为纯合子，生孩子都正常，B 错误；OCA2 型患者是 15 号染色体的 P 基因隐性突 变造成黑色素细胞中 pH 异常，症状略轻很可能是 pH 异常引起酪氨酸酶活性降低 所致，C 正确；OCA2 没有体现基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性 状，D 错误。] 5．(2019·陕西省教学检测)下列关于杂交育种、诱变育种的叙述，错误的是(　　)A．杂交育种的双亲可以是纯合子也可以是杂合子 B．杂交育种不同于基因工程育种的优势是可在不同种生物间进行 C．杂交育种能产生新的基因型，诱变育种能产生新基因 D．高产“黑农五号”大豆的培育、高产青霉菌株的选育都利用基因突变的原 理 B　[杂交育种的双亲可以是纯合子，也可以是杂合子，A 正确； 可在不同种 生物间进行是基因工程育种的优势，不是杂交育种的优势，B 错误； 诱变育种的 原理是基因突变，可产生新的基因；杂交育种没有产生新基因，只产生新的基因 型，C 正确； 高产“黑农五号”大豆的培育、高产青霉菌株的选育都属于诱变育 种，利用了基因突变的原理，D 正确。] 6．(2019·重庆一模)某种野生猕猴桃(2n＝58)是一种多年生且富含维生素 C 的 小野果。育种专家以野生猕猴桃的种子(基因型为 aa)为实验材料，培育出抗虫无 籽猕猴桃新品种，育种过程如下图所示。下列分析正确的是(　　) A．①④过程都是用物理因素或化学因素处理猕猴桃的种子或幼苗 B．④⑦过程依据的遗传学原理相同 C．基因型为 AAA 与 AAAB 的植株体细胞中染色体数最多为 174 条 D．基因 B 为控制无籽性状的基因，基因型为 AAAB 的植株高度不育 C　[①过程是用物理因素或化学因素处理猕猴桃的种子或幼苗，而④过程是 自交，A 错误；④是自交，⑦为多倍体育种，两者依据的原理是不同的，B 错误； 已知某种野生猕猴桃的体细胞染色体数为 58 条，为二倍体，则基因型为 AAA 与 AAAB 的植株体细胞中都含有三个染色体组，最多含有的染色体数＝58÷2×3×2 ＝174 条，C 正确；基因型为 AAAB 的植株高度不育是因为其含有三个染色体组， 无法形成正常的配子，而基因 B 为控制抗虫性状的基因，D 错误。] 7．(2019·天津高考)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 B　[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。] 8．(2019·唐山期末)研究人员调查了某湖泊某种鱼的数量、体色基因(S－s)和 鳍形基因(Q－q)频率，统计数据如表，下列叙述错误的是(　　) 数量(条) S Q 2010 年 4 000 26% 66% 2012 年 3 950 26% 63% 2014 年 3 200 25% 48% 2016 年 2 100 27% 32% A.2010 年时鱼种群的基因库与 2016 年相等 B．影响鱼的数量减少的基因可能是 Q 基因 C．2014 年时，基因型为 ss 的鱼数量约为 1 800 条 D．标志重捕法调查鱼种群密度时，发现第二次捕捞更难，则鱼的实际数值小于计算数值 A　[2010 年时鱼种群的基因库与 2016 年基因库中 S 和 Q 基因的基因频率不 同，基因库发生变化，A 错误；2016 年 Q 基因大幅减少，而鱼的数量同样大幅减 少，因此推测影响鱼的数量的基因可能是 Q 基因，B 正确；2014 年时， S 的基因 频 率 为 25% ， 则 s 的 基 因 频 率 为 75% ， 基 因 型 为 ss 的 鱼 数 量 约 为 3 200×75%×75%＝1 800 条，C 正确；标志重捕法调查鱼种群密度时，根据计算 公式 N＝M×n/m，发现第二次捕捞更难，则鱼的实际数值小于计算数值，D 正 确。] 9．(2019·日照期末)某地区人群中，男性中红绿色盲的发病率为 7%，高度近 视(常染色体隐性遗传病)的发病率为 1%。一对健康的夫妇，生有一个患高度近视 的女儿，两人离异后，女方又与当地另一健康男性再婚。下列有关这两种遗传病 在此地区的判断中，错误的是(　　) A．该地区女性中红绿色盲的发病率为 0.49% B．该地区高度近视在男性中的发病率是 1% C．高度近视的发病率可以在该患者家系中调查 D．这对再婚夫妇生一个患高度近视的孩子的概率约为 1/22 C　[红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病，男性中红绿色盲发病率为 7%，在 男性和女性中红绿色盲的基因频率为 7%，因此该地区女性中红绿色盲的发病率为 7%×7%＝0.49%，A 项正确；高度近视是常染色体隐性遗传病，因此在男性和女 性中该病的发病率和人群中的发病率都为 1%，B 项正确；高度近视的发病率应在 该地区自然人群中调查，C 项错误；女方的基因型为 Aa，自然人群中 AA 基因型 的频率是 9/10×9/10＝81/100，Aa 基因型的频率是 2×1/10×9/10＝9/50，健康男 性基因型是 Aa 的可能性是 2/11，再婚夫妇生一个患高度近视的孩子的概率约为 2/11×1/4＝1/22，D 项正确。] 10．(2019·博雅闻道大联考)目前已发现 T4 噬菌体有数千种突变型，这些突变 来自同一个基因的突变或者不同基因的突变。科学家利用 T4 噬菌体的两种突变型 A 和 B 进行了如下实验(突变型 A 和 B 分别与野生型相比，基因组成上只有一处 差异)。下列说法不合理的是(　　) 组别 处理 结果1 用突变型 A 侵染大肠杆菌 噬菌体不增殖 2 用突变型 B 侵染大肠杆菌 噬菌体不增殖 3 突变型 A、突变型 B 同时侵染同一个大肠 杆菌 噬菌体增殖(A、B 型组成) 注：噬菌体不发生新的突变和基因重组 A．T4 噬菌体 DNA 复制所需原料和酶来自宿主细胞 B．基因突变中的碱基对缺失不会导致基因数目减少 C．突变型 A 和突变型 B 的突变发生在不同的基因内 D．突变型 A 与突变型 B 的突变基因共同决定其增殖 D　[T4 噬菌体寄生在大肠杆菌内，增殖都在大肠杆菌细胞内利用其原料和酶 来完成，A 正确；基因突变中的碱基对缺失不改变基因数目，B 正确；突变型 A 和 B 两种噬菌体的组合同时侵染大肠杆菌，噬菌体能正常增殖，说明二者中，某 一基因补偿了另一个突变所不具有的功能，因此两种突变是分属于不同基因的突 变，C 正确；由实验可知，突变型 A 与突变型 B 的突变基因功能丧失，二者未突 变基因共同决定了其增殖过程，D 错误。] 二、非选择题(40 分) 11．(10 分)(2019·毛坦厂中学检测)果蝇(2n＝8)是遗传学研究中常用的材料。 回答下列与果蝇遗传有关的问题： (1)研究果蝇的基因组时，应该研究的染色体类型和数目为 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 (2)果蝇的气门部分缺失(A)和正常气门(a)为一对相对性状。若现将一只变异的 气门部分缺失果蝇与另一只未变异的正常气门果蝇进行杂交，子代中气门部分缺 失果蝇与正常气门果蝇数量之比为 5∶1，则可以判断果蝇的变异来源最可能是 ________________。 (3)已知果蝇的灰身和黑身分别由常染色体上的基因 B 和 b 控制， 当基因 B 和 b 所在的染色体发生缺失突变时，会引起含片段缺失染色 体的雌配子或雄配子致死(注：只有其中之一致死)。如图表示某果蝇个体 的一对染色体，若让具有该变异的两只灰身果蝇杂交，则后代的表现 型及比例为________________________________。(4)若要确定右图中染色体片段缺失导致致死的配子类型，请设计实验进行证 明(假设该果蝇种群中除了该变异类型的雌雄个体之外，还有各种未变异的果蝇)： ①实验设计：______________________________________。 ②实验结果预测： 若后代的表现型及比例为________________________，则染色体片段缺失会 导致雌配子致死。 若后代的表现型及比例为________，则染色体片段缺失会导致雄配子致死。 答案：(除特殊标注外，每空 2 分，共 10 分) (1)(一个染色体组中的)3 条常染色体，以及 2 条性染色体 X 和 Y(1 分) (2)染色体数目变异(1 分) (3)全为灰身(或“灰身∶黑身＝1∶0”) (4)① 让 染 色 体 片 段 缺 失 个 体 与 黑 身 个 体 进 行 正 反 交 (B0♀×bb♂ 、 B0♂×bb♀) ②染色体片段缺失个体为母本的后代全为灰身，染色体片段缺失个体为父本 的后代灰身∶黑身＝1∶1　染色体片段缺失个体为母本的后代灰身∶黑身＝1∶1， 染色体片段缺失个体为父本的后代全为灰身 12．(10 分)(2019·广西联考)果蝇的正常翅和小翅是由 X 染色体上的等位基因 (B、b)控制的，翅膀后边缘缺刻与 X 染色体片段缺失有关(无正常 X 染色体的受精 卵不能发育)。某实验小组让正常翅缺刻雌性果蝇和小翅无缺刻雄性果蝇杂交，F1 中正常翅缺刻雌性果蝇∶小翅无缺刻雌性果蝇∶小翅无缺刻雄性果蝇＝1∶1∶1。 请回答下列问题： (1)果蝇的正常翅和小翅这对相对性状中，显性性状是_____。 (2)亲本雌性果蝇中基因________(填“B”或“b”)所在的 X 染色体片段缺失导致 其出现缺刻性状。试分别根据 F1 的雌性果蝇群体和雄性果蝇群体的表现型，从两 个方面说明作出此判断的理由： ①________________________________________________。 ②________________________________________________。 (3)让 F 1 的雌雄果蝇之间随机交配，所得 F2 中缺刻果蝇所占的比例为 ________。 解析：(1)根据正常翅缺刻雌性果蝇和小翅无缺刻雄性果蝇杂交，F1 中正常翅缺刻雌性果蝇∶小翅无缺刻雌性果蝇∶小翅无缺刻雄性果蝇＝1∶1∶1，判断正常 翅是显性性状。 (3)F1 果蝇的基因型是 XBXb∶XbXb∶XbY，F1 雌果蝇产生的卵细胞的基因型为 XB∶Xb＝1∶3，F1 雄果蝇产生的精子的基因型为 Xb∶Y＝1∶1，雌雄配子随机结 合，F2 中缺刻果蝇所占的比例为 1/7。 答案：(每空 2 分，共 10 分)(1)正常翅　(2)B　①F1 雌性果蝇中正常翅均缺刻， 小翅均无缺刻，说明缺失片段位于控制正常翅基因 B 所在的 X 染色体上　②雄性 果蝇中正常翅致死，说明正常翅基因 B 所在的 X 染色体片段缺失，而雄性果蝇的 X 染色体来自亲本的雌性果蝇　(3)1/7 13．(10 分)(2019·衡水中学五调)水稻(2n)是自花传粉植物，有香味和耐盐碱是 优良水稻品种的重要特征。水稻的无香味(A)和有香味(a)、耐盐碱(B)和不耐盐碱(b) 是两对独立遗传的相对性状。某团队为培育纯合有香味耐盐碱水稻植株，采用了 如下方法进行育种。请回答下列问题： (1)图中过程①的目的是________________________________。在过程⑤中需 要处理大量种子，其原因是基因突变具有________________等特点。 (2) 与 正 常 植 株 相 比 ， 由 基 因 型 为 aB 的 配 子 发 育 而 成 的 植 株 具 有 ________________等特点。在过程③中，若要获得基因型为 aaBB 的植株，需要 对________(填“种子”或“幼苗”)用低温进行诱导处理。 (3)①→④的育种过程中，水稻种群________(填“发生了”或“没有发生”) 进化，理由是____________________________________________________ ____________________________________________________。 (4)若收集过程④中单株有香味耐盐碱水稻植株上的种子，将每株的所有种子 单独种植在一起可得到一个株系，理论上，在所有株系中，有 2/3 的株系的表现型 及比例为_____________________。 解析：(1)过程①表示两个不同的品种进行杂交，目的是将两个品种的优良性 状集中在一起。过程⑤表示的是诱变育种， 由于突变的不定向性、低频率性和 有害性，要得到性状符合要求的类型，需要处理大量的种子。(2)配子发育成的植株是单倍体，植株弱小、高度不育。(3)①→④的育种过程中，经过人工选择，种 群的基因频率发生了改变，发生了进化。(4)AaBb 杂交子代有香味耐盐植株中 aaBB 占 1/3，aaBb 占 2/3。aaBb 自交子代表现型的比例为有香味耐盐碱∶有香味 不耐盐碱＝3∶1。 答案：(除特殊说明外，每空 2 分，共 10 分)(1)将两个品种的优良性状集中在 一起　不定向性、突变频率低、突变一般是有害的(1 分，答出一条即可) (2)长势弱小，而且高度不育(1 分)　幼苗(1 分) (3)发生了(1 分)　种群基因频率发生了改变 (4)有香味耐盐碱植株∶有香味不耐盐碱植株＝3∶1 14．(10 分)(2019·烟台期末)螺旋蝇是家畜的毁灭性物种。在实验室里对两组 数量相同的螺旋蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促 使雄性不育。实验结果如下图所示，请回答有关问题。 (1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原 因________________________________________________。用电离辐射促使雄性 不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蝇，但所需时间较长，其最主要 的原因是____________________________________________________ ____________________________________________________。 (2)螺旋蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄 黑斑(a)是显性，且亲代基因型及比例是 AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们 随机交配，则子代的基因型频率是________________________。若要使其后代的 基因频率维持在这一理想状态下，除题干给出的特点外还应具备哪些条件？ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝇，专家分析该种群的基因频率将会发 生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化？ ________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)螺旋蝇中存在抗药性基因突变，图中杀虫剂处理后，具有抗药性基 因的个体生存和繁殖后代的机会增大，抗药性基因频率升高，逐渐形成抗药性新 类型，因此群体中的个体数逐渐上升。由于基因突变的频率较低，需要在几代中 反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多，所以采用电离辐射 促使雄性不育的方法消灭螺旋蝇，所需时间较长。 (2)亲代基因型及比例是 AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)，则 A 的基因频率＝ 30%＋1/2×60%＝60%，a 的基因频率为 40%；若它们随机交配，子代的基因型 频率是 AA＝(60%)2＝36%、Aa＝2×60%×40%＝48%、aa＝(40%)2＝16%。若 要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，需要满足以下条件：种群足够大， 没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因 A、a 不产生突变， 随机交配(题干中给出特点)。 (3)如果突变的白翅性状适应环境，在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁 殖后代的机会增大，则基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则基因频率会 减小。 答案：(每空 2 分，共 10 分)(1)螺旋蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂作用 下，抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型　基因突变的频率较低，需 要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (2)AA36%、Aa48%、aa16%　种群足够大，没有迁入和迁出，自然选择对翅 色这一相对性状没有作用，基因 A、a 不产生突变