高考生物二轮复习专题跟踪检测7变异、育种与进化试题含答案

专题跟踪检测(七)

一、选择题

1．(2021·衡水模拟)下列关于生物变异的叙述，错误的是(　C　)

A．二倍体西瓜培育出的单倍体幼苗经秋水仙素处理，可得到二倍体纯合子

B．将一段外来DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中，会使该基因突变

C．果蝇的核基因A突变为a，正常情况下A与a会出现在同一个配子中

D．若发生染色体结构变异，则染色体上基因的数目或排列顺序发生改变

【解析】　二倍体西瓜培育出的单倍体幼苗经秋水仙素处理，染色体数目加倍，可得到二倍体纯合子，A正确；将一段外来DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中，改变了基因的结构，会使该基因突变，B正确；果蝇的核基因A突变为a，正常情况下A与a会随同源染色体的分离而分离，所以不会出现在同一个配子中，C错误；若发生染色体结构变异，则染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，D正确。

2．(2021·乐山二模)下列关于遗传物质变化与其指导合成的蛋白质或控制的性状的关系，正确的是(　B　)

A．基因中碱基对替换一定会导致指导合成的蛋白质中的氨基酸种类改变

B．基因中碱基对缺失可能会导致指导合成的蛋白质中的氨基酸种类改变

C．基因重组导致生物的基因种类更多，因此表现出的性状也更多样

D．染色体结构变异，通过导致基因结构改变而引起生物性状的改变

【解析】　由于密码子具有简并性，所以基因中碱基对替换不一定会导致指导合成的蛋白质中的氨基酸种类改变，A错误；基因中碱基对缺失使遗传信息发生改变，可能会导致指导合成的蛋白质中的氨基酸种类改变，B正确；基因重组导致生物的基因型种类更多，但不会导致基因种类发生改变，C错误；染色体结构变异一般不会导致基因结构改变，D错误。

3．(2021·江苏高三二模)果蝇体内两条X染色体有时可融合成一个X染色体，称为并连X(记作“X∧X”)，其形成过程如图所示。一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述错误的是(　C　)

A．形成X∧X的过程中发生了染色体结构变异

B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死

C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇

D．利用该保持系，可“监控”雄蝇X染色体上的新发突变

【解析】　两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体结构变异，A正确；一只含有并连X的雌蝇(X∧XY) 产生两种比值相等且分别含有X^X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇(XY) 产生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代的基因型与亲代，完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY、X∧XY的个体，而染色体组成为X∧XX，YY的果蝇胚胎致死，B正确；综合上述分析可推知：在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，C错误；子代雌雄果蝇的数量比为11，由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可“监控”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变，D正确。

4．(2021·义县南模拟)如图为蜜蜂(2N＝32)的性别决定及发育过程简图，交配后，蜂王可产下受精卵或未受精卵，未受精卵直接发育成雄蜂，雄蜂产生的配子与其体细胞染色体组成相同。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列说法错误的是(　C　)

A．雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体

B．该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果

C．工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了物种间的互利共生

D．若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab

【解析】　雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体，A正确；该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果，B正确；工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了生物的种内互助，C错误；若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab，D正确。

5．(2021·辽宁高三模拟)我国北方种植的水稻主要是粳稻，南方种植的水稻主要是籼稻。粳稻的bZIP73基因使得粳稻对低温有耐受性；与粳稻相比，籼稻的bZIP73基因序列中有一个脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。依据上述信息做出的判断正确的是(　B　)

A．bZIP73基因上一个脱氧核苷酸决定了一个氨基酸

B．bZIP73基因一个脱氧核苷酸的差异可能是发生了碱基替换

C．基因的碱基序列改变，一定会导致表达的蛋白质失去活性

D．bZIP73基因选择性表达导致粳稻与籼稻对低温耐受性不同

【解析】　bZIP73基因上由于一个脱氧核苷酸的改变导致了表达的蛋白质中一个氨基酸的改变，A错误；根据分析可知，bZIP73基因一个脱氧核苷酸的差异可能是发生了碱基替换导致的，B正确；bZIP73基因的碱基序列改变后，存在1个氨基酸的差异，蛋白质的生物活性不一定改变，C错误；bZIP73基因中一个碱基对的改变导致该基因控制合成的蛋白质中一个氨基酸有了差异，进而导致粳稻与籼稻对低温耐受性不同，D错误。

6．(2021·锦州模拟)决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是(　B　)

A．异常9号染色体的产生称为基因重组

B．异常的9号染色体可为C和wx的基因重组提供细胞学标记

C．图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体不能发生联会

D．图2中的亲本杂交时，F1出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同源染色体的姐妹染色单体间发生了交叉互换

【解析】　9号染色体一端有来自8号染色体的片段，属于染色体结构变异，A错误；可根据9号染色体一端染色体结节和另一端8号染色体的片段判断9号染色体上的基因，B正确；图2中的母本的2条9号染色体有相同的片段，可进行联会，C错误；F1出现了无色蜡质个体，说明双亲都能产生cwx的配子，母本在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，D错误。

7．(2021·北京海淀区期中)三刺鱼根据栖息环境可分为湖泊型和溪流型(如图所示)。科研人员在实验室中让湖泊型和溪流型三刺鱼进行几代杂交，形成一个实验种群。之后将上述实验种群的幼鱼放生到一条没有三刺鱼的天然溪流中。一年后，他们将这条溪流中的三刺鱼重新捕捞上来进行基因检测。发现溪流型标志基因的基因频率增加了约2.5%，而湖泊型标志基因的基因频率则减少了。对上述材料分析，下列选项正确的是(　A　)

A．自然选择可以定向改变种群的基因频率，但不一定导致新物种的形成

B．突变和基因重组使种群产生定向变异，导致基因频率改变，为进化提供原材料

C．溪流型和湖泊型三刺鱼不属于同一物种，两个物种存在竞争关系

D．溪流型三刺鱼在新环境中繁殖能力增强，导致两种三刺鱼发生协同进化

【解析】　自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可以导致生物进化，但不一定导致新物种的形成，A正确；突变和基因重组可以使种群产生变异，但是变异是不定向的，B错误；湖泊型和溪流型三刺鱼能进行几代杂交，说明属于同一物种，C错误；协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，溪流型三刺鱼在新环境中繁殖能力增强，导致溪流型三刺鱼和环境发生协同进化，D错误。

8．(2021·临沂模拟)图中a、b、c表示环境条件差异较大、存在地理隔离的三个地区，a地区某种群部分个体迁移至b、c地区(t1、t2表示不同时期)，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述错误的是(　D　)

A．留居在a地区甲种群的基因频率也将发生改变

B．乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程

C．乙、丙新物种的形成是两地不同自然环境选择的结果

D．乙、丙新物种的形成是甲、乙、丙物种间协同进化的结果

【解析】　留居在a地区的甲种群的基因频率因为自然选择、基因突变等因素，基因频率也会发生改变，A正确；新物种形成的标志是生殖隔离的形成，而b、c区域存在地理隔离，说明乙、丙两物种的形成经历了从地理隔离到生殖隔离的过程，B正确；自然选择决定了生物进化的方向，b、c两区域环境不同，对种群有着不同的自然环境选择结果，C正确；图中a、b、c表示环境条件差异较大、存在地理隔离的三个地区，故乙、丙新物种的形成不是甲、乙、丙物种间协同进化的结果，D错误。

9．(2021·浙江二模)科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素(LysocinE)，它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述错误的是(　C　)

A．超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于基因突变

B．“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群发生了进化

C．按照现代进化理论解释，超级细菌形成的实质是种群基因型频率的改变

D．施用新型抗生素(LysocinE)不一定会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡

【解析】　金黄色葡萄球菌是原核生物，细胞中没有染色体，不进行有性生殖，所以可遗传变异的来源是基因突变，没有基因重组与染色体变异，A正确；“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成是原有种群的基因频率发生了定向的改变，超级细菌一定发生了进化，B正确；超级细菌形成的实质是种群基因频率的改变，C错误；施用新型抗生素(LysocinE)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生定向的改变，并不一定消亡，D正确。

10．(2021·台州模拟)在若干年间，研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查，结果如表所示。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因(位于常染色体上)依次为R、r＋和r，且R对r＋、r为显性，r＋对r为显性。下列叙述正确的是(　B　)

A．种群中所有个体含有的全部R、r＋和r基因构成了该种群的基因库

B．初次调查时存在两种基因型的红花植株

C．基因突变导致黄花色植株的出现，决定了进化的方向

D．调查期间花色的基因频率发生了变化，说明形成了新物种

【解析】　基因库是种群中的所有个体的全部基因，因此全部R、r＋和r基因不能构成基因库，A错误；初次调查时黄花植株为0，推测r＋的基因频率＝0，因此红花植株的基因型有RR和Rr，B正确；基因突变导致黄花色植株的出现，自然选择决定了进化的方向，C错误；调查期间花色的基因频率发生了变化，说明生物发生进化，但不能说明形成了新物种，新物种形成的标志是生殖隔离，D错误。

11．(2021·泰安模拟)家蝇神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸被另一种氨基酸替换会导致其对杀虫剂产生抗性，如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的基因型频率调查分析的结果。下列叙述错误的是(　D　)

A．自然选择导致三个地区家蝇种群抗性基因频率定向改变

B．丙地区家蝇种群中敏感性基因频率为91.5%

C．家蝇该抗性基因的产生是由于基因中碱基对替换导致的

D．抗药性家蝇的产生增加了该地区物种的多样性

【解析】　自然选择导致三个地区家蝇种群抗性基因频率定向改变，A正确；由题图分析可知，丙地区家蝇种群中敏感性基因频率为91.5%，B正确；由题意分析可知，家蝇该抗性基因的产生是由于基因中碱基对替换导致的，C正确；新物种形成的标志是生殖隔离，抗药性家蝇与敏感性家蝇之间不一定存在生殖隔离，D错误。

12．(2021·青岛模拟)狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内，但在马里亚纳海沟7 000米以下的深海环境生存着一个通体透明的新物种——超深渊狮子鱼。该环境具有高压、终年无光等特殊极端条件。研究发现，该超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失，这些遗传变异共同造成了这一物种的奇特表型和对超深渊极端环境的适应能力。下列说法正确的是(　C　)

A．超深渊狮子鱼在深海环境生存缓解了不同狮子鱼间的种内斗争

B．在深海环境中，超深渊狮子鱼个体间在斗争过程中相互选择，协同进化

C．超深渊狮子鱼产生的眼睛退化的突变适应环境并被保留下来

D．通过统计不同深度海洋中优势种鱼类的个体数可获知物种丰富度

【解析】　据题干信息可知，超深渊狮子鱼是一个新物种，不能缓解不同狮子鱼间的种内斗争，A错误；协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，而超深渊狮子鱼是一个物种，B错误；超深渊狮子鱼产生的眼睛退化的突变适应环境并被保留下来，C正确；通过统计不同深度海洋中优势种鱼类的个体数可获知该优势种的种群密度，而物种丰富度是指群落中物种数目的多少，D错误。

二、非选择题

13．“蝴蝶泉头蝴蝶树，蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺，自树下垂疑花序。”每年的4、5月间，大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群，它们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，且亲代基因型比例是AA(20%)、Aa(70%)、aa(10%)。请据孟德尔的分离定律计算并回答问题：

(1)该种群产生A配子的比率是　55%　，子代Aa的基因型频率是　49.5%　。

(2)若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态下，应具备哪些条件？(写出两点)__没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一性状没有作用__。

(3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅的基因频率可能会怎样变化？__如果该性状适应环境，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__。

(4)近几年发现，该种群数量明显减小，使观赏价值降低，专家提出要加以保护，这是在__物种__层次上保护生物的多样性。

【解析】　(1)由题意知，该种群中，AA＝20%，Aa＝70%，aa＝10%，则A的基因频率是A＝20%＋70%÷2＝55%，a的基因频率是a＝10%＋70%÷2＝45%；若它们处于理想状态下，保持遗传平衡，子一代的基因频率不变，A＝55%，a＝45%，Aa的基因型频率是Aa＝2×55%×45%＝49.5%。(2)影响种群基因频率变化的因素是突变、迁入、迁出及自然选择，所以若要使蝴蝶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没有迁入和迁出、没有突变、自然选择对翅色这一性状没有作用。(3)突变基因不定向性，突变性状可能更适应环境，生活力强，有更多的机会繁殖后代，则该突变基因的基因频率会增加，也可能不适应环境，生活力弱，繁殖后代的机会少，则该突变基因的基因频率会逐渐降低。(4)生物多样性包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，近几年发现，该种群数量明显减小，使观赏价值降低。专家提出要加以保护，这是在物种层次上保护生物的多样性。

14．(2021·贵州高三模拟)红鲫和鲤鱼都是二倍体淡水鱼。为培育优良的淡水鱼新品种，科研人员进行了杂交实验，实验流程如图所示。请回答问题：

(1)红鲫与鲤鱼不是同一物种，自然条件下存在__生殖隔离__。

(2)人工培育红鲫与鲤鱼进行远缘杂交时，发现F1和偶然得到的F2都是二倍体杂交鱼，但在F3中出现了四倍体鲫鲤。推测其原因可能是F2的雌雄个体均产生了含__两__个染色体组的配子，随机结合后产生的F3中便出现了四倍体鲫鲤。研究人员观察四倍体鲫鲤有丝分裂中期的装片时，发现其染色体由__两套红鲫和两套鲤鱼的染色体__组成，验证了上述推测。

(3)雌核二倍体是指灭活的精子激活卵细胞发育成的后代。图中经辐射处理的精子中染色体断裂失活，这属于__染色体结构__变异。

(4)为培育出具有生长速度快、抗逆性强等优点的改良四倍体鲫鲤，科研人员诱导F3的四倍体鲫鲤进行减数分裂，其同源染色体__联会和分离__后，形成了含有两个染色体组的配子。诱导形成雌核二倍体后，雌核二倍体仍能形成含有两个染色体组的卵细胞，可能是减数第一次分裂时__纺锤体__的形成受到抑制，导致同源染色体未分离。

(5)改良的四倍体鲫鲤与红鲫是否属于同一物种？请说出你的观点，并加以验证。__不属于同一物种。人工诱导改良的四倍体鲫鲤与红鲫进行杂交实验，杂交后代产生的三倍体由于减数分裂中染色体联会紊乱而不育。因此改良的四倍体鲫鲤与红鲫存在生殖隔离，不属于同一物种。__

【解析】　(1)红鲫与鲤鱼不是同一物种，自然条件下，不同物种之间存在生殖隔离。(2)人工培育红鲫与鲤鱼进行远缘杂交时，发现F1和偶然得到的F2都是二倍体杂交鱼，但在F3中出现了四倍体鲫鲤。推测其原因可能是F2的雌雄个体在减数分裂过程中，发生了染色体变异，均产生了含两个染色体组的配子，随机结合后产生的F3中便出现了四倍体鲫鲤。由于有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，所以研究人员观察四倍体鲫鲤有丝分裂中期的装片，可发现其染色体由两套红鲫和两套鲤鱼的染色体组成，从而验证了上述推测。(3)图中经辐射处理的精子中染色体断裂失活，这属于染色体结构变异中的缺失。(4)为培育出具有生长速度快、抗逆性强等优点的改良四倍体鲫鲤，科研人员诱导F3的四倍体鲫鲤进行减数分裂，其同源染色体联会和分离后，形成了含有两个染色体组的配子。诱导形成雌核二倍体后，雌核二倍体仍能形成含有两个染色体组的卵细胞，可能是减数第一次分裂时纺锤体的形成受到抑制，导致同源染色体未分离。(5)改良的四倍体鲫鲤与红鲫不属于同一物种。人工诱导改良的四倍体鲫鲤与红鲫进行杂交实验，杂交后代产生的三倍体由于减数分裂中染色体联会紊乱而不育。因此改良的四倍体鲫鲤与红鲫存在生殖隔离，不属于同一物种。

15．(2021·青海西宁高三二模)某二倍体植物(2n＝20)开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株，欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：

(1)在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的__母本__，其应用优势为__不必进行去雄操作__。

(2)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制灰色)。

①三体新品种的培育利用了__染色体变异__原理。

②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成__10__个正常的四分体；__减数第一次分裂后期__(时期)联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为　50%　，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。

③此品种植株自交，所结的灰色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例是__37__，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关，原因是__部分次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝粒分裂后，同时进入极体中__。

④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择__灰__色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择__茶褐__色的种子种植后进行自交。

【解析】　(1)由于雄性不育植株的雄蕊异常而雌蕊正常，因此在杂交育种中，只能作为亲本中的母本，其应用优势为不必进行去雄操作。(2)①三体新品种的培育利用了染色体变异原理。②该二倍体植物正常体细胞中含有10对(20条)染色体，而带有易位片段的染色体不能参与联会，因此该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成10个正常的四分体；减数第一次分裂后期，联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为50%。③根据题意可知，该植株的基因型为MmmRrr，产生的配子为mr和MmRr，其中，mr的配子是正常的配子，MmRr的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为mr和MmRr，则受精卵的基因型为mmrr和MmmRrr，表型为灰色雄性不育和茶褐色可育。由于子代中70%为灰色雄性不育，其余为茶褐色可育，因此，含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例37，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关，原因是部分次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝粒分裂后，同时进入极体中。④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择灰色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择茶褐色的种子种植后进行自交，可以获得雄性不育系。