统考版2024高考生物二轮专题复习整合训练9生物变异育种与进化

整合训练(九)生物变异、育种与进化全员必做题1.[2023·正定中学模拟]下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是()A．基因突变具有随机性，所以细胞分裂期也可能会发生基因突变B．自然条件下，基因重组主要发生在减数第一次和第二次分裂的后期C．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生D．原核生物和真核生物均可以发生基因突变和染色体变异2．[2023·淮北一模]如图为某植物根尖细胞一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况，字母代表基因，数字代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述正确的是()A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性B．基因突变与染色体结构变异都会导致DNA碱基序列的改变C．①也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，导致基因突变D．该细胞发生的基因突变和染色体变异均为不可遗传的变异3．[2023·沙坪坝区校级模拟]某植物的花朵在春天争相盛开，繁花似锦，其中花瓣的颜色有红色、黄色、蓝色。研究发现，控制黄色花瓣的基因可突变为红色花瓣基因。下列有关叙述错误的是()A．控制黄色花瓣的基因与红色花瓣的基因的碱基排列顺序有差异B．控制黄色花瓣与红色花瓣的基因可以是一对等位基因C．控制黄色花瓣的基因和红色花瓣的基因位于非同源染色体上D．控制黄色花瓣的基因发生突变后，不可用光学显微镜观察到相关改变4．[2023·重庆市育才中学高三月考]下列关于遗传、变异与进化的叙述，正确的有()①基因突变只能由环境因素诱发，不能自发产生②新物种的产生一定存在进化，进化一定意味着新物种的产生③伴性遗传是指位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联的现象④有性生殖的出现加快了生物进化的速度⑤变异发生在自然选择之前，为进化提供更多的原材料A．2项B．3项C．4项D．5项5．[2023·沙坪坝区校级模拟]将单倍体曲霉菌的细胞核融合形成二倍体核，二倍体核在染色体复制时偶尔会发生体细胞交换，如图1所示。含有两个腺嘌呤缺陷型突变基因ad16和ad8的二倍体，ad16和ad8在一条染色体上称为顺式排列，在不同染色体上称为反式排列。该突变体后代还会出现少量的野生型，如图2所示。下列叙述错误的是()A.上述二倍体核突变体在减数第一次分裂前期发生了基因重组B．杂合子(2)(4)是野生型，这表明ad16和ad8都是隐性基因C．当正常基因(＋)顺式排列时，二倍体曲霉菌表现为野生型D．上述二倍体曲霉菌表现型的差异说明基因在染色体上的位置有功能上的意义6．[2023·沙坪坝区校级模拟]蓝脚鲣鸟是一种大型热带鸟类，雄性鲣鸟湛蓝色的大脚蹼可以让其有更多机会繁殖后代，但是也容易被天敌发现而被捕食。关于种群中雄鸟的脚蹼蓝色的深浅，下列推测正确的是()A．缺少天敌，脚蹼蓝色会变浅B．引入天敌，脚蹼蓝色会加深C．天敌的存在可决定蓝脚鸟的进化方向D．天敌的存在可以让控制蓝色脚蹼的基因发生定向的改变7．[2023·陕西渭南一模]某植株的红果肉(A)对白果肉(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，两对基因独立遗传。某研究基地的该种植株均为杂合子，现要用这些杂合子通过杂交选育出该基地未出现过的红果肉抗病的植株新品种。回答下列问题：(1)育种所用杂交亲本的基因型分别是______________，F1代中基因型为AaBb的新品种占全部F1代的________。(2)用红果肉抗病(AaBb)的植株自交所得到的子代中，分别占1/8的基因型共有________种。自交子代中，杂合白果肉抗病植株占全部白果肉植株的比例是________。(3)从红果肉抗病(AaBb)的植株自交的子代中，选出基因型为AaBB和AAbb植株杂交，子代中出现了一株白果肉抗病植株。产生这种现象的原因可能是亲本AAbb植株在形成配子时发生了基因突变，也可能是因处理不当，使亲本AaBB植株发生了极少的自交。为了验证究竟是上述哪种情况，可以将该白果肉抗病植株自交，观察统计子代的表现型及比例：若子代______________________，则是亲本AAbb植株在形成配子时发生了基因突变；若子代______________________，则是亲本AaBB植株发生了极少的自交。8．[2023·广东惠州模拟预测]2021年1月15日，海水稻产业化推广和商业化运营在袁隆平海水稻团队的推进下正式启动，预期10年内实现“亿亩荒滩变良田”的“禾下乘凉梦”。我国科学家采用抗盐碱野生稻和高产不抗盐碱水稻不断杂交、不断择优的方法，培育出了一批“海水稻”，这种水稻可以用含盐的水直接灌溉并且产量大幅提高。(1)“海水稻”培育过程的原理是________，该方法的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答两点即可)。(2)“海水稻”的培育过程使水稻种群发生进化，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)通过诱变育种获得“海水稻”需要处理大量的水稻，其原因是__________________，而抗盐碱基因的产生却增加了________多样性。(4)“海水稻”种植在我国沿海滩涂，改善了当地的土壤条件，这种现象叫________。重点选做题9.[2023·江苏苏州校联考三模]当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时，下列有关叙述正确的是()A．这种变异可发生在个体发育的任何时期，体现了普遍性B．基因编码区的碱基序列不变，M蛋白的数量可能减少或增加C．细胞中基因的种类不变，M蛋白的空间结构可能发生变化D．这种改变为生物进化提供了原材料，是新物种形成的必要条件10．[2023·河北沧州统考三模]现代香蕉的栽培种由尖叶蕉(AA)和长梗蕉(BB)两个原始种通过杂交而来，其中A、B分别代表一个染色体组，各包含11条染色体。二倍体香蕉产量较低，三倍体香蕉中AAA和部分AAB的风味较好。下列有关叙述错误的是()A．AA的配子与BB的配子结合产生AB的过程不发生基因重组B．AAB减数分裂时会联会紊乱，故不可能产生可育配子C．AAA植株可由AAAA与AA植株杂交后产生的种子发育而来D．有丝分裂后期的尖叶蕉细胞中含有22对同源染色体11．[2023·江苏苏州统考三模]豌豆的红花、白花受一对等位基因B、b控制。某红花豌豆植株的一条染色体发生部分片段缺失且多了一条染色体，如下图所示。在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极。研究还发现，无正常染色体的配子不育。下列相关叙述错误的是()A．可利用该植株根尖分生区细胞制作临时装片观察此变异B．该植株通过减数分裂可产生BB、Bb、B、b四种卵细胞C．以该植株为父本与正常植株杂交，子代中含缺失染色体的概率为2/5D．该植株自交，其后代的表现型及比例为红花∶白花＝35∶112．[2023·贵州校联考模拟]北京自然博物馆是中国依靠自己的力量筹建的第一座大型自然历史博物馆，管内陈列有古生物、动物、植物和人类学等领域的化石标本，为研究生物进化提供了最直接、最有效的证据。下列有关叙述正确的是()A.自然选择直接作用于化石生物的基因型B．环境的改变使化石生物发生定向变异以适应新的环境C．某化石生物种群基因频率的改变是变异和环境共同作用的结果D．化石生物进化的实质是种群的基因型频率发生了改变13．[2023·广东统考模拟]莴苣指管蚜、绣线菊蚜与棉蚜都是蚜虫类，且都是小麦害虫，三者间无基因交流。基因测序表明，绣线菊蚜与棉蚜亲缘关系较近，为同属的蚜虫，二者与莴苣指管蚜亲缘关系略远，三者分布具有生态位重叠现象，引入瓢虫、草蛉可以对蚜虫进行生物防治。下列相关分析正确的是()A．莴苣指管蚜、绣线菊蚜间存在生殖隔离，绣线菊蚜与棉蚜间不存在生殖隔离B．长期专性取食不同寄主植物可能导致绣线菊蚜和棉蚜种群发生进化C．只有基因突变和基因重组可为莴苣指管蚜、绣线菊蚜和棉蚜的进化提供原材料D．引入瓢虫、草蛉和寄生菌对蚜虫进行生物防治，均利用物种间的捕食关系14．[2023·山西吕梁校考模拟]人工组建的雌雄数量相等的果蝇种群彼此间可以相互交配繁殖，第一年种群的基因频率A为80%，a为20%，在此后5年中基因频率保持不变。从第6年开始种群中A的基因频率开始下降，a的基因频率上升，第12年到第18年间种群A和a的基因频率保持A的基因频率为20%，a的基因频率为80%。下列相关叙述正确的()A．果蝇种群在18年间发生了进化且基因库不断发生改变，产生了新物种B．第6年开始环境对果蝇种群进行了选择导致A、a的基因频率发生改变C．第6～12年环境对果蝇个体进行定向选择，导致种群基因型频率发生改变D．第12～18年间种群多次繁殖，A、a的基因频率不变，但基因型频率有变化15．[2023·甘肃酒泉三模]果蝇和拟南芥都是遗传学常用的实验材料，回答下列有关问题：(1)研究人员在一个纯合长翅果蝇品系中发现一只短翅雄果蝇，已知控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，则短翅性状的出现属于________(填“显性突变”或“隐性突变”)。(2)已知果蝇的红眼对白眼为显性，由位于X染色体上的基因A/a控制。研究人员构建了一个红眼雌果蝇品系XdAXa，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因d，且该基因与红眼基因A始终连在一起，如图所示。d基因在纯合(XdAXdA、XdAY)时能使胚胎致死。若红眼雌果蝇(XdAXa)与白眼雄果蝇(XaY)杂交，F1果蝇的表现型有三种，分别为红眼雌果蝇、白眼雄果蝇和________，其中雄果蝇占______。若F1雌雄果蝇随机交配，则产生的F2中Xa频率为________。(3)拟南芥具有杂种优势的特点，现有基因型为MmNN和MMNn两个品种的种子，欲快速培育出基因型为MmNn的种子用于生产，请简要写出培育过程。16．[2023·湖北一模]研究化石时发现，某地区在距今10000年前生活着长尾和中长尾两种山鸡。距今5000年前，该地区出现了一条宽阔的大河，大河将该地区分割成甲、乙两个区域。大约距今30年前，统计发现甲区域山鸡为长尾山鸡和中长尾山鸡，乙地区全为短尾山鸡。研究发现，甲区域的长尾山鸡和中长尾山鸡能正常交配、产生可育后代；甲区域的两种山鸡与乙区域的短尾山鸡均能杂交，但受精卵不能发育。回答下列问题：(1)甲区域内山鸡个体间尾部形态的差异，体现的是________多样性。(2)乙区域内出现的短尾山鸡________(填“是”或“不是”)一个新物种，原因是________________________。(3)请用现代生物进化理论解释乙区域短尾山鸡出现的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)近些年，该区域的环境发生剧烈变化，研究人员对该区域的山鸡的数量与山鸡的翅色基因(A/a)、翅形基因(B/b)频率的研究数据如下表：中长尾鸡长尾鸡数量AB数量AB1980年800031%66%590038%59%1988年790029%57%605041%60%1997年590030%48%600040%57%2006年420031%32%595039%61%分析表中数据可知，近些年发生明显进化的山鸡是________；1997年时，基因型为AA的长尾山鸡数量为________。整合训练(九)1．解析：基因突变具有随机性，所以细胞分裂期细胞质中的DNA也可能会发生基因突变，A正确；自然条件下，基因重组包括发生在减数第一次分裂前期的互换和减数第一次分裂后期的自由组合，B错误；某植物经X射线处理后未出现新的性状，有可能是发生了隐性突变，产生了新基因，C错误；原核生物无染色体，不会发生染色体变异，D错误。答案：A2．解析：基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，A错误；基因突变与染色体结构变异都会导致DNA碱基序列的改变，B正确；①属于非基因序列，也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变，C错误；基因突变和染色体变异均为可遗传的变异，D错误。答案：B3．解析：控制黄色花瓣的基因与红色花瓣的基因可以是一对等位基因，等位基因是突变形成的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致碱基排列顺序发生改变，因此这两个基因的碱基序列有差异，A、B正确；控制黄色花瓣的基因与红色花瓣的基因可以是一对等位基因，等位基因位于同源染色体上，C错误；基因突变在光学显微镜下观察不到，因此控制黄色花瓣的基因发生突变后，不可用光学显微镜观察到相关改变，D正确。答案：C4．解析：基因突变有自发突变和诱发突变两种，①错误；物种多样性是生物进化的结果，新物种的产生一定存在进化，但进化不一定意味着新物种的产生，②错误；伴性遗传是指位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联的现象，③正确；有性生殖过程中可发生基因重组，这是可遗传变异的主要来源，为生物进化提供了大量原材料，因此有性生殖的出现加快了生物进化的速度，④正确；可遗传变异为进化提供更多的原材料，在自然环境的作用下，选择适应环境的保留，不适应环境的淘汰，⑤正确。共有3项正确，故选B。答案：B5．解析：由题意可知，二倍体核在染色体复制时偶尔会发生体细胞交换，故发生在有丝分裂过程中，A错误；(4)二倍体曲霉菌有正常基因(＋)且表现为野生型，所以ad16和ad8是隐性基因，B正确；正常基因(＋)在同一条染色体上，为顺式排列，如图(2)(4)所示，二倍体曲霉菌表现为野生型，C正确；顺式排列与反式排列在表现型上不一样说明基因的位置关系对生物的表现型有影响，D正确。答案：A6．解析：雄性鲣鸟湛蓝色的大脚蹼可以让其有更多机会繁殖后代，故缺少天敌，脚蹼蓝色会深，A错误；引入天敌，脚蹼蓝色会变浅，B错误；天敌的存在可决定蓝脚鸟的进化方向，C正确；基因的变异方向是不确定的，天敌起选择作用，D错误。答案：C7．解析：(1)育种所用杂交亲本的基因型分别是Aabb、aaBb，二者杂交获得的子代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，且比例为1∶1∶1∶1，显然F1代中基因型为AaBb的新品种占全部F1代的1/4。(2)用红果肉抗病(AaBb)的植株自交所得到的子代中，占1/8的基因型为单杂类型，共有4种，分别为AaBB、aaBb、Aabb、AABb，自交子代中，杂合白果肉抗病植株(aaBb)占全部白果肉植株(aaB_、aabb)的比例是1/2。(3)从红果肉抗病(AaBb)的植株自交的子代中，选出基因型为AaBB和AAbb植株杂交，子代中出现了一株白果肉抗病(aaB_)植株。产生这种现象的原因可能是亲本AAbb植株在形成配子时发生了基因突变，也可能是因处理不当，使亲本AaBB植株发生了极少的自交，若是前者则该白果肉抗病植株的基因型为aaBb，若为后者，则该白果肉抗病植株的基因型为aaBB。为了验证究竟是上述哪种情况，最简便的方法是，可以将该白果肉抗病植株自交，观察统计子代的表现型及比例：若子代性状分离比为白果肉抗病∶白果肉感病＝3∶1，则该个体的基因型是aaBb，其产生的原因是亲本AAbb植株在形成配子时发生了基因突变引起的；若子代全为白果肉抗病，则该个体的基因型为aaBB，其产生的原因是亲本AaBB植株发生了极少的自交。答案：(1)Aabb、aaBb1/4(2)41/2(3)白果肉抗病∶白果肉感病＝3∶1全为白果肉抗病8．解析：(1)培育“海水稻”可以采用抗盐碱性野生稻和高产不抗盐碱水稻不断杂交、不断择优的方法，该育种方法是杂交育种，其利用的原理是基因重组；杂交育种的优点有可以将同一物种里两个或多个优良性状集中在一个新品种中、操作简单等。(2)在杂交育种过程中，由于不断择优选择，使水稻种群基因频率发生了改变，导致水稻种群发生了进化。(3)由于基因突变具有低频性和不定向性，所以采用诱变育种方法时，需用处理大量的水稻种子并进行筛选。而抗盐碱基因的产生却增加了基因多样性。(4)共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。“海水稻”种植在我国沿海滩涂，改善了当地的土壤条件，而当地的土壤条件的改善又可以促进“海水稻”的进化，这种现象叫共同进化。答案：(1)基因重组可以将同一物种里两个或多个优良性状集中在一个新品种中、操作简单(2)水稻种群的抗盐碱基因频率(在含盐水浇灌的自然选择中)发生了定向改变(3)基因突变频率低且具有不定向性基因(4)共同进化9．解析：M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变，可发生在个体发育的任何时期体现了随机性，A错误；当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时，可能会影响基因的表达次数以及是否表达，即影响M蛋白的数量，B正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录。由于启动子部位不进行转录，故不影响蛋白质的空间结构，C错误；这种改变属于基因突变，基因突变可为生物进化提供原材料，但新物种形成的必要条件是生殖隔离，D错误。答案：B10．解析：AA的配子(含一个A)与BB的配子(含一个B)结合产生AB的过程是受精过程，该过程不发生基因重组，A正确；三倍体AAB减数分裂过程中会发生联会紊乱，因此一般无法产生可育配子，但也可能产生只含A或B或AB或AA的可育配子，B错误；AAAA产生的配子含2个染色体组(含两个A)，AA产生的配子含1个染色体组(含一个A)，二者产生的配子结合后形成的受精卵中含3个染色体组(含三个A)，杂交后产生的种子发育成的后代即为AAA植株，C正确；尖叶蕉(AA)体细胞中含11对同源染色体，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，细胞中含22对同源染色体，D正确。答案：B11．解析：染色体变异可用显微镜观察，该植株根尖分生区细胞可发生有丝分裂，制作临时装片可观察此变异，A正确；该个体可形成B－(缺失)、B、b、Bb、B－b、BB－6种比例相同的配子，无正常染色体的配子不育，且Bb、B－b可看作基因型为Bb，故可形成BB、Bb、B、b四种卵细胞，B正确；以该植株为父本，三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极，该个体可形成的花粉为B－(缺失不育)、B、b、Bb、B－b、BB－，正常植株产生的配子染色体都正常，故子代中含缺失染色体的概率为2/5，C正确；该个体可形成的配子为B－(缺失不育)、B、b、Bb、B－b、BB－，b配子的概率为1/5，该植株自交，其后代的表现型及比例为红花∶白花＝24∶1，D错误。答案：D12．解析：自然选择直接作用于化石生物的表现型，A错误；环境改变会产生变异(基因突变)，生物变异的方向是不定向的，B错误；突变和基因重组产生了生物进化的原材料，自然选择会引起种群基因频率的定向改变，因此，某化石生物种群基因频率的改变是变异和环境共同作用的结果，C正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故化石生物进化的实质是种群的基因频率发生了改变，D错误。答案：C13．解析：莴苣指管蚜、绣线菊蚜与棉蚜都是蚜虫类，但三者间无基因交流，说明它们之间存在生殖隔离，A错误；长期专性取食不同寄主植物相当于自然选择定向起作用的过程，因而可能导致绣线菊蚜和棉蚜种群发生进化，B正确；莴苣指管蚜、绣线菊蚜和棉蚜均为真核生物，它们可遗传变异的来源包括基因突变、基因重组和染色体变异，都能为进化提供原材料，C错误；引入瓢虫、草蛉对蚜虫进行生物防治，是利用物种间的捕食关系，但引入寄生菌进行防治利用的是物种间的寄生关系，D错误。答案：B14．解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，果蝇种群在18年间，基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，但没有产生新物种，A错误；环境对果蝇的选择作用一直存在，第6年环境发生了变化，对果蝇个体的选择明显增大，导致基因频率和基因型频率发生改变，B错误，C正确；在基因频率稳定期间，果蝇个体自由交配，后代的基因型频率也保持相对稳定，D错误。答案：C15．解析：(1)分析题意可知，研究人员在一个纯合长翅果蝇品系中发现一只短翅雄果蝇，且已知控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，且由于基因突变具有低频性，设相关基因是E/e，则上述突变的原因最可能是ee→Ee，即发生了显性突变，即短翅状的出现属于显性突变。(2)若红眼雌果蝇(XdAXa)与白眼雄果蝇(XaY)杂交，理论上基因型为XdAXa、XaXa、XdAY、XaY，由于d基因在纯合时胚胎致死，故XdAY死亡，则F1果蝇的表现型有三种，分别为红眼雌果蝇