2025届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十变异和进化

专题强化练（十）变异和进化一、选择题1．(2024·深圳高三二模)皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。这种变异方式属于(A)A．基因突变B．基因重组C．染色体结构变异D．染色体数目变异解析：由题意可知，插入的外来DNA序列使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生在基因的内部，因此该变异属于基因突变，A符合题意。2．(2024·茂名高三模拟)真核生物体内的跳跃基因是染色体上一段能够自主复制和移动的DNA序列。该基因可随机插入基因组，可能导致基因突变、染色体变异等。下列对跳跃基因的叙述，错误的是(D)A．复制时DNA聚合酶的结合位点在DNA上B．彻底水解产物有6种C．引起的变异属于可遗传的变异D．该基因随机插入大肠杆菌基因组可导致染色体变异解析：DNA聚合酶的结合位点在DNA上，能催化DNA复制过程，A正确；真核生物体内的跳跃基因是染色体上一段能够自主复制和移动的DNA序列，DNA彻底水解产物有6种，分别是磷酸、脱氧核糖和4种碱基(A、T、G、C)，B正确；跳跃基因可随机插入基因组，可能导致基因突变、染色体变异等，可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异，由跳跃基因插入基因组引起的变异属于可遗传的变异，C正确；大肠杆菌为原核生物，原核生物中不存在染色体，D错误。3．(2024·茂名高三模拟)结肠癌是消化系统中常见的恶性肿瘤之一，研究显示，miR-506与肿瘤的发生和发展密切相关，miR-506的过表达可抑制结肠癌细胞活性、侵袭和迁移能力。下列叙述错误的是(C)A.miR-506在结肠癌细胞中过表达后发挥的作用与抑癌基因的作用相似B．结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变C．抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可抑制癌变D．正常结肠上皮细胞中也有原癌基因和抑癌基因解析：抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，miR-506在结肠癌细胞中过表达后发挥的作用与抑癌基因的作用相似，A正确；结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变，B正确；抑癌基因突变导致抑制细胞生长和增殖的蛋白质活性减弱或失去活性，可引起细胞癌变，C错误；正常结肠上皮细胞中也有原癌基因和抑癌基因，二者表达情况在正常范围之内，D正确。4．(2024·湛江高三一模)果蝇眼色有红色和朱红色两种，分别由位于常染色体上的V＋和V基因控制，V＋对V为显性。研究发现基因型为V＋VV的重复杂合体(如图所示)，其眼色却是朱红色。下列有关分析错误的是(D)A．该实例说明眼色的表型受基因数量的影响B．通过观察该果蝇有丝分裂中期染色体，可以验证其变异类型C．该果蝇与染色体正常的VV基因型果蝇杂交，子代眼色表型比为1∶1D．该类型的雌雄果蝇杂交，子代无致死现象，子代红眼果蝇所占比例为3/4解析：基因型为V＋VV的重复杂合体，其眼色却是朱红色，该实例说明眼色的表型受基因数量的影响，A正确；有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，因此通过观察该果蝇有丝分裂中期染色体，可以确定其变异类型，B正确；该果蝇(V＋VV)与染色体正常的VV基因型果蝇杂交，子代基因型为V＋V和VVV，比例为1∶1，眼色表型比为1∶1，C正确；该类型的雌雄果蝇(V＋VV)杂交，子代基因型及比例为V＋V＋∶V＋VV∶VVVV＝1∶2∶1，红眼所占比例为1/4，D错误。核糖体小亚基RNA(ssrRNA)的序列比较可为微生物谱系的确定提供依据。科学家根据ssrRNA序列分析提出了三界系统进化树理论，如图所示。下列叙述错误的是(C)A．ssrRNA序列不同的主要原因是核糖核苷酸的数目和排列顺序不同B．从ssrRNA水平能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异C．可通过对ssrRNA的序列分析来确定所有生物的亲缘关系D．三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先解析：核酸的特异性主要体现在核糖核苷酸的数目和排列顺序不同，A正确；ssrRNA序列能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异，B正确；对ssrRNA的序列分析，可对亲缘关系远近进行分析，不能确定所有生物的亲缘关系，C错误；三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先，都来源于原始细胞形成的最近的共同祖先，D正确。6．黑芥(2n＝16)为花椰菜(2n＝18)的近缘野生种，用黑芥花粉给数以千计的花椰菜受粉，只发现几个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织甲，进而获得杂种新植株甲。将黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合，获得杂种新植株乙、丙。对新植株的染色体计数，结果如下表所示。下列说法正确的是(D)植株花椰菜黑芥杂种新植株甲杂种新植株乙杂种新植株丙染色体数/条1816583419A.愈伤组织甲是杂种幼胚通过细胞分化形成的B．杂种植株甲在减数分裂时染色体能正常联会C．植株乙产生的雄配子染色体组合最多有17种类型D．杂种植株丙在融合过程中可能发生染色体丢失解析：愈伤组织甲是杂种幼胚经脱分化形成的，A错误；杂种植株甲含有58条染色体，大于34条，说明发生了三个以上细胞的融合并发生了染色体丢失，故在减数分裂时染色体不能正常联会，B错误；植株乙是由黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合形成的，含有成对的同源染色体，是可育的，产生的雄配子染色体组合最多有28×29种类型，C错误；植株丙是由黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合形成的，黑芥染色体数为2n＝16条，花椰菜染色体数为2n＝18条，但植株丙只含有19条染色体，说明在融合过程中可能发生染色体丢失，D正确。7．农业害虫二化螟的种群数量在不同季节有很大差异，春夏季大量繁殖，到了冬季由于寒冷原因而大量死亡，仅有少数个体能存活下来，如下图所示(抗药性为隐性突变)。第二年春，二化螟的种群数量因存活的少量个体繁殖而恢复。下列叙述错误的是(B)A．突变是不定向的，因此抗药基因在使用杀虫剂前已经存在B．若过程中未发生基因突变，第二年夏天该二化螟种群的抗药基因频率为0C．图示中抗药性基因的频率变化，不能说明抗药性状不利于二化螟生存D．该现象表明，在自然界中抗药性的个体的存留具有一定偶然性解析：突变是随机的、不定向的，因此抗药基因在使用杀虫剂前已经存在，杀虫剂对抗药性起选择作用，A正确；据图可知，冬天保留下来的是无抗药性的个体，已知抗药性为隐性突变，若过程中未发生基因突变，无抗药性个体可能是抗药基因的携带者，第二年夏天该二化螟种群的抗药基因频率不一定为0，B错误；冬季二化螟大量死亡是由寒冷环境引起的，无法判断是否与抗药性有关，图示中抗药性基因的频率变化不能说明抗药性状不利于二化螟生存，C正确；图中冬天保留下来的都是无抗药性的个体，该现象表明，在自然界中抗药性的个体的存留具有一定偶然性，D正确。8．(2024·揭阳高三二模)二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体(2n－1)。玉米(2n＝20)的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列相关分析错误的是(C)A．单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成的子染色体移向细胞同一极B．可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置C．玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10对四分体D．若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型解析：减数分裂Ⅰ过程中某对同源染色体未分离，移向细胞同一极或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开后形成的子染色体未分离并移向细胞同一极都可能会导致配子中少一条染色体，从而使子代中出现单体，A正确；玉米(2n＝20)有10对同源染色体，要确定突变基因的位置，需要人工构建10种野生型玉米单体分别与该隐性突变体杂交，来确定突变基因的位置，B正确；单体减数分裂的过程中，会出现9对四分体，C错误；若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上，则隐性突变体的基因型为aa，野生型单体的基因型为AO(O表示缺失基因)，产生的配子及比例为A∶O＝1∶1，二者杂交，子代的表型及比例是野生型(Aa)∶突变型(aO)＝1∶1，杂交子代有2种表型，D正确。9．下图是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核型图，下列关于这两种香蕉的叙述正确的是(B)A．都比较难形成种子B．都能产生可遗传变异C．染色体组数目相同D．共同构成一个基因库解析：分析题图：野生祖先种香蕉细胞内含有2个染色体组，为二倍体，减数分裂成形配子时同源染色体联会正常，可育；栽培品种香蕉细胞内有3个染色体组，为三倍体，减数分裂形成配子时同源染色体联会紊乱，不能进行正常减数分裂，即野生祖先种香蕉能正常形成种子，栽培品种香蕉比较难形成种子，A错误。可遗传变异是由遗传物质改变引起的变异，可传给下一代，野生祖先种香蕉和栽培品种香蕉均具有遗传物质，均能产生可遗传变异，B正确。结合A选项的分析可知，二者染色体组数目不同，C错误。一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，而野生祖先种香蕉和栽培品种香蕉两个品种之间存在生殖隔离，属于不同物种，无法共同构成一个基因库，D错误。10．栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是(A)A．该成果体现了生物多样性的间接价值B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护解析：中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，该成果体现了生物多样性在科学研究方面的价值，属于生物多样性的直接价值，A错误；植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术，因此利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙，B正确；该育种技术培育出的品系丙产量高、品质好，种植一次可连续收获多年，为全球农业发展提供了新思路，C正确；品系丙的成功培育利用了野生稻乙种植一次可连续收获多年的特点，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。11．多倍体分为两种，同源多倍体含有来自同一物种的多个染色体组；异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组，其形成机制如下图所示。下列有关叙述正确的是(D)A．油菜为异源二倍体，其体细胞染色体数目为38B．油菜含有花椰菜和芜菁的染色体，是二倍体C．花椰菜与芜菁不存在生殖隔离，基因能自由交流D．四倍体花椰菜与花椰菜杂交的子代高度不育解析：据图分析可知，油菜有来自花椰菜的两个染色体组和来自芜菁的两个染色体组，故油菜为异源四倍体，A、B错误；芜菁、花椰菜是不同的物种，它们之间存在生殖隔离，基因不能自由交流，C错误；四倍体花椰菜含有四个染色体组，花椰菜含有两个染色体组，两者杂交的子代有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，子代高度不育，D正确。12．香蕉的原始种是尖苞野蕉和长梗蕉两个野生芭蕉属品种，尖苞野蕉味甜但多子，长梗蕉软糯但酸涩。科研人员利用这两个品种培育出五个新品种。(图中A、B分别表示不同的染色体组)下列相关叙述正确的是(D)A．FHIA-02蕉只能通过低温或秋水仙素处理尖苞野蕉的种子获得B．大麦克香蕉品种无子的原因是其原始生殖细胞中没有同源染色体C．尖苞野蕉和长梗蕉不具有生殖隔离，属于同一种生物D．五个新品种香蕉的糖类和蛋白质等物质含量可能增多解析：FHIA-02蕉除了通过低温或秋水仙素处理尖苞野蕉的种子获得，还可以通过处理尖苞野蕉幼苗获得，A错误；大麦克香蕉品种无子的原因是其原始生殖细胞中有三个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成正常的配子，B错误；尖苞野蕉和长梗蕉含有不同的染色体组，具有生殖隔离，属于不同物种，C错误；五个新品种香蕉均属于多倍体，故其糖类和蛋白质等物质含量显著增多，D正确。二、非选择题13．某患者及其母亲均有血尿病史，根据肾脏病理学检测结果，两人被疑诊患上Alport综合征(AS)，即遗传性肾炎。回答下列问题：(1)AS的主要病因是编码Ⅳ型胶原(构成肾小球基底膜)的A3～A5基因发生突变，使α3～α5肽链异常，三螺旋结构被破坏导致的。相关基因定位如下图所示，图中A3、A4、A5基因互称为__________基因。(2)为确诊患者及其家系成员进行了基因检测，结果如下表所示。根据结果推断：该患者的病症是由位于________染色体上的________(填“显”或“隐”)性基因控制的。而来自父亲的A3异常基因为__________(填“显”或“隐”)性基因。基因患者(有血尿史)父亲(正常)母亲(有血尿史)A3正常＋＋＋A3异常＋＋＋A4正常＋＋＋A4异常A5正常＋＋A5异常＋＋注：“＋”表示存在该基因。(3)在分析该家系致病的异常基因序列时发现，该基因中部发生了整码缺失(缺失的碱基恰好对应若干个完整的密码子)：连续缺失27个碱基对。由此推测α5肽链中部会出现____________的变化，进而导致Ⅳ型胶原结构异常。(4)据推算，这对夫妇只有________________的概率生出不携带异常基因的后代。医生建议其借助体外受精和胚胎移植前遗传学检测等技术，阻断异常基因在家族内的传递。下表为4个囊胚期胚胎的染色体检测结果。胚胎2号染色体X染色体其他染色体1M1/F1M0/F1未见异常2M1/F0M1/F1未见异常3M1/F1M1/F1未见异常4M1/F1M118号三体注：M0表示母方风险染色体，M1表示母方正常染色体；F0表示父方风险染色体，F1表示父方正常染色体。检测结果提示，应优先选择胚胎____________进行移植，理由是_____________________________________________。解析：(1)图中A3、A4位于同一染色体的不同位置上，为非等位基因，A3、A4与A5基因位于非同源染色体上，因而互称为非等位基因。(2)根据题表中结果推断：该患者的病症是由A5异常导致的，该基因位于X染色体上，其母亲为患者，且含有A5正常和A5异常基因，可见，该病是显性基因控制的。父亲表现正常，含有A3异常和A3正常基因，因而可推测，父亲的A3异常基因为隐性基因。(3)在分析该家系致病的异常基因序列时发现，该基因中部连续缺失27个碱基对(缺失的碱基恰好对应若干个完整的密码子)。由于密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基构成的，由此推测α5肽链中部会出现27÷3＝9(个)氨基酸的连续缺失现象，进而导致Ⅳ型胶原结构异常。(4)结合题表可知，这对夫妇的基因型可表示为A3a3A4A4XA5Xa5、A3a3A4A4Xa5Y，二者生出不携带异常基因孩子(A3A3A4A4Xa5Y、A3A3A4A4Xa5Xa5)的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8＝12.5%。根据检查结果首先排除4号胚胎，因为其中18号染色体异常，另外胚胎1、2、3中只有胚胎3不含异常染色体，即胚胎3中未遗传父母双方的风险染色体，且其他染色体检测未见异常，因此，应优先选择胚胎3进行移植。答案：(1)非等位(2)X显隐(3)连续缺失9个氨基酸(4)12.5%3未遗传父母双方的风险染色体，且其他染色体检测未见异常14．家蚕的性别决定方式是ZW型。与雌蚕相比，雄蚕产丝多且质量高。家蚕卵(受精卵)的颜色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制。a基因纯合时卵表现为杏黄色，b基因纯合时卵表现为黄褐色，a基因和b基因同时纯合则为黄色，其他基因型则表现为黑色，回答下列问题：(1)纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交，F1表型为________，F1相互杂交，不考虑变异的情况下F2的表型及比例为_____________。(2)育种工作者用辐射诱变的方法处理上述F1，通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。你________(填“同意”或“不同意”)他的观点，理由是(假设缺失a基因或b基因的配子存活力不受影响，且aa与aO表型相同，bb与bO表型相同)__________________________________________________________________________________________________。(3)若已获得a基因或b基因缺失的家蚕，再通过其他方法使有部分片段缺失的10号染色体转移到W染色体上，如图1所示。在产生配子时两条正常染色体移向细胞同一极，则仅考虑图中染色体和基因，该突变体能产生的两种配子分别为________。进一步选育后共形成了甲、乙、丙、丁四个品系的家蚕，染色体和基因组成如图2所示。通过在四个品系中选择特定的杂交组合，可实现根据卵色筛选雄蚕进行产丝，请写出杂交和选择方案。___________________________________________________(答出1种方案即可)。解析：(1)据题意可知，两亲本基因型为aaBB和AAbb，其中基因a和B连锁，基因A和b连锁，F1基因型为AaBb，表型为黑色；因为存在基因连锁，所以F1产生的配子为Ab∶aB＝1∶1，F1相互杂交，F2的基因型和表型及比例为1杏黄色(aaBB)∶1黄褐色(AAbb)∶2黑色(AaBb)。(2)分析题意可知，若未缺失基因a或b，则F1与基因型为aabb的个体杂交，后代基因型及比例为Aabb∶aaBb＝1∶1，表型及比例为黄褐色∶杏黄色＝1∶1；若缺失a基因，则F1与基因型为aabb的个体杂交，后代基因型及比例为Aabb∶aOBb＝1∶1，由于aa与aO表型相同，因此后代表型及比例为黄褐色∶杏黄色＝1∶1；若缺失b基因，则F1与基因型为aabb的个体杂交，后代基因型及比例为AabO∶aaBb＝1∶1，由于bb与bO表型相同，因此后代表型及比例为黄褐色∶杏黄色＝1∶1，因此不能通过与基因型为aabb的个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体，所以不同意他的观点。(3)由题干“在产生配子时两条正常染色体移向细胞同一极”，可确定产生的两种配子为aBZ、WA。选择甲品系与丙品系杂交，后代中杏黄色卵全为雄性，因此选择杏黄色卵个体进行生产，同时子代中杏黄色卵个体和黑色卵个体继续杂交则可继续在子代中获得雄性的杏黄色卵个体，可选择杏黄色卵和黑色卵进行留种；选择乙品系和丁品系杂交，后代中黄褐色卵全为雄性，因此选择黄褐色卵个体进行生产，同时子代中黄褐色卵个体和黑色卵个体继续杂交则可继续在子代中获得雄性的黄褐色卵，可选择黄褐色卵和黑色卵进行留种。答案：(1)黑色杏黄色∶黄褐色∶黑色＝1∶1∶2(2)不同意正常黄色卵个体与待测个体杂交后，无论是否存在a基因缺失或b基因缺失，后代均为杏黄色∶黄褐色＝1∶1(3)aBZ、WA选择甲品系与丙品系杂交，选择杏黄色卵个体进行产丝；选择乙品系和丁品系杂交，选择黄褐色卵进行产丝15．(2024·深圳高三二模)普通小麦(AABBDD，A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组)是世界上广为栽培的主要粮食作物之一，养活了约占全球三分之一以上的人口。白粉病严重影响小麦产量，选育抗白粉病优良小麦品种是保证粮食安全的重要途径。回答下列问题：(1)普通小麦起源于皆为2n＝14的一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其染色体组的来源如图1所示。请完成图2中二粒小麦自然产生过程的图解：①是_______________________；②表示________诱导使染色体数目加倍。(2)普通小麦(AABBDD)每个染色体组的某条染色体上都有MLO基因。利用基因组编辑技术，敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株mlo-aabbdd，其性状表现与野生型相比，结果如下表所示。植株白粉病株高和产量野生型(MLO-AABBDD)感病正常突变体(mlo-aabbdd)抗病下降结果表明，MLO基因与具体性状的对应关系是__________________。(3)科学家在mlo-aabbdd群体中发现一个新型突变株mlo-R32，在其B染色体组上mlo基因相邻位置因缺失了304kb的一个染色体大片段，导致局部染色体三维空间重排，激活了其上游紧邻的TMT3基因的表达，恢复了株高和产量，这种遗传现象称为表观遗传，其判断的依据是__________________________________________________。为验证是TMT3基因的表达导致了mlo-R32株高和产量的恢复，请设计一个验证实验，要求写出实验思路和预期实验结果_______________________________________________________________________。(4)科学家用杂交法