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高中生物高考专题10 变异、育种与进化-2021年高考真题和模拟题生物分项汇编（解析版）
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这是一份高中生物高考专题10 变异、育种与进化-2021年高考真题和模拟题生物分项汇编（解析版），共31页。试卷主要包含了雄性缝蝇的求偶方式有等内容，欢迎下载使用。
专题10 变异、育种与进化
1．（2021·湖南高考真题）金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（ ）
A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向
【答案】B
【分析】
1、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【详解】
A、由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确；
B、人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型起选择作用，不能使金鱼发生变异，B错误；
C、种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，C正确；
D、人类的喜好可以通过人工选择来实现，使人类喜好的性状得以保留，因此，人工选择可以决定金鱼的进化方向，D正确。
故选B。
2．（2021·湖南高考真题）血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D．编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【分析】
分析题干，血浆胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白与细胞表面的受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而使血浆中的胆固醇含量降低；LDL受体减少和载脂蛋白apoB-100减少，均会影响胆固醇被细胞利用，导致血浆中的胆固醇含量较高。
【详解】
A、LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A正确；
B、由于密码子的简并性，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平，B正确；
C、引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量增加，C错误；
D、编码apoB-100的基因失活，则apoB-100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D正确。
故选C。
【点睛】
3．（2021·1月浙江选考）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（ ）
A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位
【答案】B
【分析】
染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失（染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢失）、重复（染色体上增加了某个相同片段）、倒位（一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒）、易位（染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上）4种类型。
【详解】
分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确，ACD错误。
故选B。
4．（2021·1月浙江选考）选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是（ ）
A．同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择
B．人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种
C．自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异
D．经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
【答案】C
【分析】
选择包括人工选择和自然选择。按照达尔文的研究，生物中普遍存在着变异，而且很多变异有遗传倾向，通过选择，有利变异被保存下来，并不断得到积累，微小变异累积成显著变异。新的类型、新的物种由此产生。达尔文认为，自然选择是进化的一个重要动力和机制。
【详解】
A、同一物种的个体差异，利于自然选择和人工选择，A错误；
B、人工选择能培育出新品种，自然选择也能形成新的类型、新的物种，B错误；
C、自然选择是自然界对生物的选择作用，使适者生存，不适者被淘汰；人工选择是人们根据自己的需要，对合乎要求的变异个体进行选择，最后选育出新品种，C正确；
D、由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同，故在自然选择的作用下，同一物种的不同种群的基因库可能发生不同的变化，D错误。
故选C。
5．（2021·广东高考真题）孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食，关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是（ ）
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
【答案】C
【分析】
自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。
【详解】
A、缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是由于孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；
B、引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；
C、生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；
D、由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
故选C。
6．（2021·广东高考真题）兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是（ ）
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
【答案】B
【分析】
基因频率是指在一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
【详解】
由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔（FF）和1500只淡黄色脂肪兔（ff）组成，故F的基因频率=F/（F+f）=（500×2）/（2000×2）=25%，f的基因频率=1-25%=75%，B正确。
故选B。
7．（2021·河北高考真题）雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
【答案】B
【分析】
雄性动物的求偶是为了繁殖后代，在求偶过程中，雄性动物会通过各种方式来获得交配机会，以便将自己的遗传信息传递下去；生物的求偶行为是一种长期自然选择的结果，也是一种适应性行为。
【详解】
A、求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；
B、根据题意，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；
C、在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；
D、④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。
故选B。
8．（2021·河北高考真题）图中①、②和③为三个精原细跑，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【答案】C
【分析】
1、精原细胞①中有四条染色体，含有A、a、R、r四种基因，对比正常精原细胞③可知，精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换；
2、精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
【详解】
A、①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会，A正确；
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，刚好占一半，B正确；
C、③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；
D、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D正确。
故选C。
9．（2021·1月浙江选考）水稻雌雄同株，从高秆不抗病植株（核型2n=24）（甲）选育出矮秆不抗病植株（乙）和高秆抗病植株（丙）。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病，乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传，分别由等位基因A（a）、B（b）控制，基因B（b）位于11号染色体上，某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异，甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示（甲的染色体DNA相对含量记为1.0）。
回答下列问题：
（1）为分析乙的核型，取乙植株根尖，经固定、酶解处理、染色和压片等过程，显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是________，乙的核型为__________。
（2）甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2。F1基因型有_______种，F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为__________。
（3）利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻，育种过程是_________。
（4）甲和丙杂交获得F1，F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。_______________
【答案】果胶酶 2n-1=23 2 1/8 乙和丙杂交获得F1，取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株
【分析】
分析题图信息可知：甲（高秆不抗病植株）和乙（矮秆不抗病植株）杂交、甲（高秆不抗病植株）和丙（高秆抗病植株）杂交获得的F1均为高秆不抗病，说明高杆对矮杆为显性，不抗病对抗病为显性，则甲为显性纯合子AABB，据此分析作答。
【详解】
（1）植物细胞有细胞壁，胞间层有果胶，这将导致压出的片子没有效果，应经过酶解处理，除去细胞之间的果胶层，故酶解处理时所用酶为果胶酶；该水稻核型为2n=24，则染色体可分为12组，每组含有2条，分析题图可知，乙的11号染色体减少一半，推测其11号染色体少了一条，故乙的核型为2n-1=23。
（2）结合分析可知：甲基因型为AABB，基因B（b）位于11号染色体上，乙缺失一条11号染色体，且表现为矮秆不抗病植株，故其基因型为aaBO，则甲（AABB）与乙（aaBO）杂交，F1为AaBB：AaBO=1：1，共2种；F1自交，其中AaBB自交，子代核型均为2n=24；其中AaBO（产生配子为AB、AO、aB、aO），自交子代2n-2=22的植株（即缺失两条染色体的植株）所占比例为1/2×1/4（4/16）=1/8。
（3）若想让乙aaBO（矮秆不抗病植株）与丙AAbb（高秆抗病植株）通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻（aabb），可通过以下步骤实现：乙和丙杂交获得F1（AaBb），取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株（aabb），即为所选育类型。
（4）甲植株基因型为AABB，丙植株基因型为AAbb，两者杂交，F1基因型为AABb，F1自交获得F2的遗传图解如下：。
【点睛】
本题考查染色体数目变异、生育种的应用的相关知识点，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，分析题意、解决问题的能力。
1．（2020·陕西莲湖西安一中高三其他）一个基因型是AaBb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如图。导致该结果的原因可能是（ ）
①基因突变
②同源染色体姐妹染色单体交叉互换
③同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
④染色体变异
⑤非同源染色体的自由组合
A．①②⑤ B．③⑤ C．①②④⑤ D．①③⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意可知，一个基因型是AaBb的精原细胞经减数分裂会产生四个精细胞，正常情况下产生两种精细胞，基因型为AB、ab（或Ab、aB），但结果产生了四种精细胞，识图可知分别为AB、Ab、aB、ab。可能的原因是，精原细胞在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，或在MⅠ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
【详解】
根据以上分析可知，一个基因型是AaBb的精原细胞经减数分裂会产生四个精细胞，正常情况下产生在两种精细胞，即AB、ab（或Ab、aB），但结果产生了AB、Ab、aB、ab四种精细胞，可能的原因是，精原细胞在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，或在MⅠ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，到了MⅠ后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，最终产生了四种精细胞，因此①③⑤正确。综上所述，D正确，A、B、C错误。
故选D。
2．（2020·湖南高三其他）下列关于等位基因A和a发生突变的叙述，错误的是（ ）
A．一般情况下，等位基因A和a存在于同源染色体上
B．等位基因A和a的根本区别在于碱基对的数目不同
C．基因a中的碱基对A—T被碱基对G—C替换可导致基因突变
D．等位基因A和a的分离可能发生在减Ⅰ或减Ⅱ后期
【答案】B
【解析】
【分析】
有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，种群个体数较多，基因量大，突变的基因出现的比较多）、随机性、不定向性、多害少利性。
4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
5、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
基因突变具不定向性，一般情况下，等位基因A和a存在于同源染色体上；等位基因A和a的根本区别在于碱基对的排列顺序不同；基因a中的碱基对A—T被碱基对G—C替换可导致基因突变；A和a的分离可能发生在减Ⅰ或减Ⅱ后期，故A、C、D正确, B错误。
3．（2020·安徽马鞍山高三一模）下列配子的产生与染色体的异常行为密切相关的是（ ）
A．基因型为ZeW的雌性个体产生ZeW的卵细胞
B．基因型为EEXFXF的个体产生EXF、eXF的配子
C．基因型为EeFf的个体只产生ef和EF两种配子
D．基因型为XEY的雄性个体产生XEXE的次级精母细胞
【答案】A
【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】
A、基因型为ZeW的雌性个体产生ZeW异常卵细胞的原因是减数第一次分裂后期染色体的行为异常，即同源染色体未正常分离，A正确；
B、基因型为EEXFXF的个体产生EXF、eXF的配子是因为减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，B错误；
C、基因型为EeFf的个体产生ef、eF、Ef、EF四种配子，C错误；
D、基因型为XEY的雄性个体产生XEXE的次级精母细胞，含有姐妹染色单体或者姐妹染色单体分开变成的染色体，属于正常分裂，D错误。
故选A。
4．（2020·天津静海一中高三其他）医学研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是
A．理论上讲R-loop结构中含有5种核苷酸
B．R-loop结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同
C．R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变
D．R-loop结构只影响DNA复制不影响基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA和RNA在化学组成上的区别是碱基不完全相同，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，另外组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖，所以DNA中有四种脱氧核糖核苷酸，RNA中有四种核糖核苷酸，若同时存在DNA和RNA的场所，则会出现8种核苷酸。转录形成RNA时遵循碱基互补配对，由于RNA中没有T，所以RNA中的U与DNA模板链上的A互补配对，DNA的模板链和非模板链之间遵循碱基互补配对。根据“R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链”可知，mRNA无法与核糖体结合，进而影响了翻译过程，且DNA中的模板链不能在正常解旋进行DNA复制和转录过程。
【详解】
R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，DNA中有四种脱氧核糖核苷酸，RNA中有四种核糖核苷酸，所以R-loop结构中有8种核苷酸，5种含氮碱基，A错误；R-loop结构中mRNA与DNA模板链碱基互补配对，和DNA模板链的互补链碱基序列相似，只是U替代了T，B错误；R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变，C正确；根据题干信息“R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在”可推测R-loop结构既影响DNA复制又影响基因的表达，D错误。
【点睛】
正确理解“新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链”是解题的突破点，杂合链中既有DNA又有RNA，故碱基为5种，核苷酸为8种。稳定的杂合链使DNA不能正常解旋作为DNA复制和转录的模板，mRNA不能与核糖体结合，无法完成翻译过程。
5．（2020·湖南高三学业考试）一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，当气温上升到25．5℃时，突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明（ ）
A．基因突变是不定向的 B．突变的有害或有利取决于环境条件
C．基因突变与温度有关 D．基因突变是随机发生的
【答案】B
【解析】
【分析】
基因突变的特征：（1）基因突变在自然界是普遍存在的；（2）变异是随机发生的、不定向的；（3）基因突变的频率是很低的；（4）多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
【详解】
由题意知，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差（基因突变的有害性），但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高了（有利性），这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同，即基因突变的有害或有利取决于环境条件。综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
6．（2020·唐山市第十一中学高三开学考试）下列与基因突变相关的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或延后
B．若突变基因位于雄性个体的X染色体上，子代雌性个体就会表现突变性状
C．某基因中部缺失1个碱基对，其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸
D．环境和自身因素都可导致基因突变，引起种群基因频率改变并形成新物种
【答案】C
【解析】
【分析】
有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、基因突变的原因：内因：生物内部因素；外因：物理因素、化学因素和生物因素。
4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
A、终止密码子在mRNA上，不在DNA上，A错误；
B、某雌雄异株植物的基因突变位于雄株X染色体上，如果突变基因为显性（设为A），则突变雄株的基因型为XAY，子代中雌性全部表现为突变基因控制的性状；如果突变基因为隐性（设为a），则突变雄株的基因型为XaY，若雌株的基因型为XAXA，则子代不出现突变基因控制的性状，B错误；
C、某基因中部缺失1个碱基对，可能使mRNA上的终止密码子前移，因此其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸，C正确；
D、基因突变的结果是产生等位基因，故种群基因频率一定改变，而种群基因频率改变了，说明生物发生了进化，但不一定形成新物种，D错误。
故选C。
7．（2020·开原市高级中学高三一模）下列有关遗传和变异的叙述，正确的是
A．花药离体培养过程中，基因突变、基因重组、染色体变异均有可能发生
B．一个基因型为AaBb的精原细胞，产生了四种不同基因型的精子，则这两对等位基因位于一对同源染色体上
C．基因型为AAbb和aaBB的个体杂交，F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16
D．基因突变一定会引起基因结构的改变，但不会引起基因数量的改变
【答案】D
【解析】
【分析】
生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，都可以为生物进化提供原材料；基因突变是基因内部结构的改变，不会改变基因的数量；基因重组是控制不同性状的基因重新组合，也不会改变基因的数量；染色体变异包括结构的变异和数量的变异，一般会改变基因的数量。
【详解】
A、花药离体培养过程中，细胞进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；
B、当这两对等位基因位于一对同源染色体上，若发生交叉互换，会导致一个精原细胞产生四个不同基因型的精子；当这两对等位基因位于两对同源染色体上，若发生交叉互换，也会导致精原细胞产生四个不同基因型的精子，B错误；
C、基因型为AAbb和aaBB的个体杂交，F1基因型为AaBb，则F2双显性性状中（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）能稳定遗传的个体占1/9，C错误；
D、基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或改变，一定会引起基因结构的改变，但不会引起基因数量的改变，D正确。
故选D。
【点睛】
解答本题的关键是了解常见的三种可遗传变异，明确基因重组必须发生在进行有性生殖的生物的减数分裂过程中，并注意C选项中求的是显性性状中的纯合子。
8．（2020·开原市高级中学高三一模）关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（ ）
A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C．基因B中的碱基对G―C被碱基对A-T替换可导致基因突变
D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
【答案】B
【解析】
【分析】
1.基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，基因突变不一定会引起生物性状的改变，密码子具有简并性和通用性。
2.基因突变的特点：a、普遍性；b、随机性；c、低频性；d、多数有害性；e、不定向性。
【详解】
A、基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，A正确；
B、X射线属于物理诱变因子，会提高基因B和基因b的突变率，B错误；
C、基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，基因B中的碱基对G―C被碱基对A-T替换可导致基因突变,C正确；
D、在基因b的ATGCC序列中插入碱基C，则基因的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，D正确。
故选：B。
9．（2020·广东广州高三其他）果蝇的一条染色体片段与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为花斑眼，这种变异属于（ ）
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
【答案】C
【解析】
【分析】
染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构变异包括：缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。基因重组是指减数分裂过程中非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换而导致的基因重组。
【详解】
由题意可知，果蝇的一条染色体片段与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为花斑眼，可知该种变异属于染色体结构变异，即C正确，ABD错误。
故选C。
10．（2020·永寿县中学高三开学考试）某种动物（2N=6）的基因型为AaBbRrXTY，其中A、B基因位于同一条常染色体上，R、r基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，甲和乙来自一个次级精母细胞，丙和丁来自另一个次级精母细胞。其中甲的基因型为AbRXTY，不考虑基因突变和染色体结构变异，下列判断正确的是
A．甲含5条染色体 B．乙的基因型为AbRXTY
C．丙含2条常染色体 D．丁的基因型不是aBr就是ABr
【答案】C
【解析】
【分析】
某种动物（2N=6）的基因型为AaBbRrXTY，由于A、B基因位于同一条常染色体上，且甲的基因型为AbRXTY，则该动物减数分裂过程中，发生了同源染色体之间的非姐妹染色单体交叉互换。若A与a发生交叉互换，则产生的两个次级精母细胞的基因型为AabbRRXTXTYY、AaBBrr，继续进行减数第二次分裂，前者产生甲（AbRXTY）和乙（abRXTY），后者产生丙和丁，即aBr、ABr；若B与b发生交叉互换，则产生的两个次级精母细胞的基因型为AABbRRXTXTYY、aaBbrr，继续进行减数第二次分裂，前者产生甲（AbRXTY）和乙（ABRXTY），后者产生丙和丁，即aBr、abr。
【详解】
A、由于A、B基因位于同一条常染色体上，且甲的基因型为AbRXTY，则甲的形成发生了染色体数目的变异，其含4条染色体，A错误；
B、乙的基因型为ABRXTY或abRXTY，B错误；
C、丙的基因型为aBr或ABr或abr，其含2条常染色体，C正确；
D、丁的基因型为aBr或ABr或abr，D错误。
故选C。
11．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体，它们的蛋白质分泌过程异常，如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．出现不同突变体说明基因突变具有随机性
B．可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程
C．A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体
D．A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图：正常细胞中，蛋白质经过内质网加工后由囊泡运输到高尔基体，高尔基体加工后再由囊泡运输到细胞膜最终胞吐出细胞，而A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体。
【详解】
A、出现不同突变体说明基因突变具有随机性，A正确；
B、可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程，B正确；
C、A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体，因此A、B基因双突变体蛋白质沉积在内质网，C错误；
D、A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体，这样会影响细胞膜蛋白的更新，D正确。
故选C。
12．（2020·湖北武汉·高三月考）下列有关变异的说法中，正确的是（ ）
A．由环境引起的变异是不能够遗传的
B．基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变
C．基因重组发生在受精作用的过程中
D．人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的
【答案】B
【解析】
【分析】
基因突变：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
A、由环境引起的变异如果遗传物质发生改变，该变异是能够遗传的，A错误；
B、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，增添、缺失或替换会导致基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；
D、人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异大多数是有害的，D错误。
故选B。
13．（2020·黑龙江让胡路·大庆中学月考）某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是（ ）
A．a该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．b过程需要通过自交来提高纯合率
C．a过程需要使用秋水仙素处理萌发的种子
D．b过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示杂交育种和单倍体育种过程．杂交育种过程为：杂交→自交→选优→自交→→后代不再发生性状分离为止，所以b表示连续自交过程。单倍体育种过程为：先花药离体培养得到单倍体，在用秋水仙素诱导染色体数目加倍，所以图中a表示人工诱导染色体数目加倍。
【详解】
A、a是单倍体育种，运用的遗传学原理是染色体变异，A错误；
B、b属于杂交育种过程，杂交育种需要进行连续多代自交，在每一代淘汰掉不需要的个体来提高纯合子的占有率，B正确；
C、a过程需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，因为yR是单倍体，高度不育，没有种子，C错误；
D、b属于杂交育种过程，其遗传学原理是基因重组，而不是基因突变，所以不能提高突变率，且杂交育种周期长，D错误。
故选B。
14．（2020·黑龙江让胡路·大庆中学月考）作物有种技术是遗传学研究的重要内容之一，下列叙述正确的是（ ）
A．杂交育种是利用了染色体数目的变异的原理
B．三倍体无子西瓜属于不可遗传变异
C．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种的方法
D．我国科学家成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，其原理为基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】
四种育种方法的比较如下表：
【详解】
A、杂交育种是利用了基因重组的原理，A错误；
B、三倍体无籽西瓜的原理的染色体变异，属于可遗传变异，B错误；
C、改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用诱变育种或者基因工程育种，单倍体育种不能达到此目的，C错误；
D、我国科学家采用诱变育种的方法成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，诱变育种的原理为基因突变，D正确。
故选D。
15．（2020·江西渝水·新余四中月考）对于下图所示育种方法的说法不正确的是
A．①④方向所示的途径依据的原理是基因重组
B．⑦过程所示的育种方法依据的原理是染色体变异
C．③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D．⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：“亲本→①→④D新品种”是杂交育种，“亲本→①→②→③→新品种”是单倍体育种，“物种P→物种P1→新品种”是诱变育种，“种子或幼苗→⑦→新品种”是多倍体育种。
【详解】
A、①④方向所示的途径表示杂交育种原理是基因重组，A正确；
B、⑦过程所示的育种方法为多倍体育种，多倍体育种的原理是染色体变异，B正确；
C、③、⑦过程中最常使用的药剂是秋水仙素但是③过程处理的是花药，C错误；
D、⑤过程是基因突变，可发生在生物个体发育的各个时期，但是一般发生在生殖细胞中才具有遗传性，D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查育种方法原理的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
16．（2020·福建高三学业考试）如图表示利用高产不抗病和低产抗病的两个小麦品种，培育纯合高产抗病小麦品种的过程，这种育种方法是（ ）
A．诱变育种
B．杂交育种
C．单倍体育种
D．多倍体育种
【答案】B
【解析】
【分析】
杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。
方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点：时间长，需及时发现优良性状。
【详解】
A、利用辐射、激光、化学药剂等进行诱导基因突变是诱变育种的原理，而图示的育种过程为杂交育种，A错误；
B、杂交育种的原理是基因重组，图示或册新品种的方法是杂交育种，B正确；
C、单倍体育种的操作流程是花药离体培养和秋水仙素处理，该育种方法能缩短育种的年限，图中的育种方法是杂交育种，C错误；
D、多倍体育种的原理是染色体变异，图示的育种为杂交育种，D错误。
故选B。
【点睛】
17．（2020·江苏如皋·高三月考）下列关于生物变异、育种的叙述，正确的是（ ）
A．诱变所得植株若不出现预期性状就应该丢弃
B．花药离体培养过程可能发生的变异有突变和基因重组
C．经杂交育种培育的高产矮杆水稻品种，其体细胞中染色体数目不变
D．由于三倍体西瓜没有种子，因此该无子性状属于不可遗传的变异
【答案】C
【解析】
【分析】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】
A、诱变所得植株若不出现预期性状，也不可丢弃，因为隐性突变的性状不能在当代表现，所以没有出现预期性状，不一定是没有发生基因突变，A错误；
B、花药离体培养过程中细胞通过有丝分裂方式增殖，不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；
C、经杂交育种培育的高产矮杆水稻品种，其体细胞中染色体数目不变，C正确；
D、三倍体无子西瓜是通过多倍体育种形成的，而多倍体育种的原理是染色体变异，属于可遗传的变异，D错误。
故选C。
18．（2020·河南高三其他）下列关于杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种的叙述，正确的是
A．杂交育种的原理是基因重组，往往育种年限较长
B．诱变育种常用的诱变因素有化学因素和生物因素
C．单倍体育种过程中秋水仙素处理的是萌发的种子
D．多倍体育种的原理是染色体变异，不能获得新物种
【答案】A
【解析】
【分析】
常见的育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，比较如下：
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
（1）杂交→自交→选优（2）杂交
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
优
点
不同个体的优良性状可集中于同一个体上
提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程
明显缩短育种年限
营养器官增大、提高产量与营养成分
缺
点
时间长，需要及时发现优良性状
有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性
技术复杂，成本高
技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现
【详解】
杂交育种能够将不同个体的优良性状可集中于同一个体上，原理是基因重组，但是往往育种年限较长，A正确；
诱变育种常用的诱变因素有化学因素和物理因素，B错误；
单倍体育种过程中秋水仙素处理的是植株的幼苗，C错误；
多倍体育种的原理是染色体变异，形成的多倍体与物种之间可能产生生殖隔离，如四倍体西瓜和二倍体西瓜，因此可以获得新物种，D错误。
19．（2020·内蒙古集宁一中高三月考）下列有关生物变异和育种的叙述，不正确的是（ ）
A．杂交育种的原理是基因重组，发生在减数分裂产生配子的过程中
B．培育高产青霉素菌株的原理是基因突变
C．多倍体植株染色组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
D．基因工程育种可根据人们意愿定向改造生物的遗传性状
【答案】C
【解析】
【分析】
杂交育种的原理是基因重组，经过杂交→自交→选优→自交；诱变育种的原理是基因突变，用射线、激光和化学药物等处理；多倍体育种的原理是染色体变异，用秋水仙素处理；单倍体育种的原理是染色体变异，先花药离体培养，再用秋水仙素处理；基因工程育种是按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状，育种原理为基因重组。
【详解】
A、杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在亲本减数分裂产生配子过程中，A正确；
B、培育高产青霉素菌株属于诱变育种，原理是基因突变，发生在分裂间期，B正确；
C、多倍体育种的原理是染色体变异，如果多倍体的染色体组数为奇数倍的增加（如三倍体），其后代遗传会产生严重的不平衡，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，因而不利于育种，C错误；
D、基因工程育种可根据人们意愿定向改造生物的遗传性状，D正确。
故选C。
20．（2020·辽宁沈阳·高三月考）下列有关遗传变异及育种的叙述，正确的是（ ）
A．由于基因碱基序列改变出现的新性状一定能遗传给后代
B．离体培养基因型为Db植株的花粉，产生的植株高度不育
C．基因重组不能产生新的基因，但肯定会表现出新的性状
D．基因型为AaBB的植物通过诱变育种可培育出基因型为AaBb的植物
【答案】D
【解析】
【分析】
生物变异包括基因突变、基因重组和染色体变异；
基因突变可以产生新的基因和基因型，而基因重组只能产生新的基因型；
染色体变异包括染色体结构的变异和数目的变异。
【详解】
A、序列发生改变即发生了基因突变，若此突变发生在体细胞中则一般不会遗传给后代，A错误；
B、基因型为Db植株为单倍体植株，不能产生正常的花粉，更谈不上由其离体培养形成的植株是否可育，B错误；
C、基因重组不可以产生新的基因，只可能产生新的基因组合，但新的基因组合也不一定就表现出新的性状，如显性纯合子和隐性纯合子杂交过程中发生了基因重组．但没有表现出新的性状，C错误：
D、基因型为AaBB的植物要培育出基因型AaBb的植物。可利用物理或化学方法处理材料，通过诱发基因突变获得，D正确。
故选D。
21．（2020·河南高三月考）一个鼠的种群生活在一个山谷（甲区域）中，后来由于山洪爆发，一条大河发生了改道，使甲区域又分隔出乙、丙两个区域，原生活在甲区域中的鼠种群也被分隔成三部分，彼此之间不能接触。如图所示为刚分隔时和分隔多年后决定鼠毛色的相关基因的调查结果。只考虑图中的一对等位基因，下列相关叙述中正确的是（ ）
A．三个区域中的等位基因都产生了基因突变
B．甲区域中的种群只有基因频率发生了变化，基因型频率并没有变化
C．甲和丙两个区域中的鼠存在地理隔离和生殖隔离
D．无论再经过多少年的变化，三个区域中等位基因频率之和始终等于1
【答案】D
【解析】
【分析】
现代生物进化理论：1、种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。2、突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，3、隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】
A、只有乙区域中发生了基因突变，A错误；
B、比较甲区域中B和b的基因频率可以看出，不仅基因频率发生变化，基因型频率也发生了变化，B错误；
C、甲区域和丙区域的鼠存在着地理隔离，但不一定存在生殖隔离，C错误；
D、等位基因频率之和始终等于1，D正确。
故选D。
22．（2020·陕西渭南·高三月考）某个自由放养的马群中栗色马数量多，研究发现控制栗色的基因频率比控制白色的基因频率高。马场根据需要选育白色纯种马。下列说法正确的是（ ）
A．种群中栗色马数量多，所以栗色为显性
B．自然状态下两种基因的频率将保持不变
C．若白色基因频率上升不能说明该种群发生了进化
D．经人工选择种群的基因频率将定向改变
【答案】D
【解析】
【分析】
栗色马数量多及栗色基因频率高可能是自然选择的结果。
【详解】
A、不能根据栗色马的数量多推断栗色为显性，需考虑自然选择的作用，A错误；
B、自然状态下存在突变和选择作用等因素，两基因的频率会发生改变，B错误；
C、进化的实质即为基因频率的改变，C错误；
D、经人工选择的种群，其白色基因频率会升高，D正确。
故选D。
23．（2020·陕西渭南·高三月考）达尔文在克格伦岛上考察时发现，岛上的某种昆虫呈现两种类型：多数个体不能飞，而少数能飞的个体翅膀异常发达。下列叙述正确的是
A．岛上环境对昆虫进行了长期、定向的自然选择
B．能飞的昆虫比不能飞的昆虫更能适应岛上环境
C．不能飞和能飞的昆虫间产生了生殖隔离
D．岛上的强风环境引起昆虫的多方向变异
【答案】A
【解析】
【分析】
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论内容：生物进化的单位是种群，突变和基因重组为生物进化提供原材料，变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，隔离是新物种形成的必要条件，生物进化是生物与生物、生物与无机环境之间的共同进化，共同进化形成生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
【详解】
A、岛上环境对昆虫进行了长期、定向的自然选择，使昆虫朝着一定的方向不断进化，A正确；
B、海岛上经常刮大风，不能飞的昆虫由于不能飞翔，不容易被吹到海里，因此不能飞的昆虫比翅膀发达的昆虫更能适应岛上环境，B错误；
C、不能飞和能飞的昆虫属于同一物种，能够自由交配，没有产生生殖隔离，C错误；
D、昆虫的变异包括突变和基因重组，本身就是随机的、不定向的，不是由环境引起的，D错误。
故选A。
31．（2020·河南汝阳·高三其他）在农业生产中，杂交育种是改良作物品质、提高农作物产量的常规方法。回答与育种相关的问题：
（1）籽粒多、不抗黑粉病的水稻品种A与籽粒少、抗黑粉病的品种B杂交，F1均表现籽粒多、抗黑粉病，若用杂交育种的方法获得籽粒多、抗黑粉病的纯合水稻新品种，可采用的措施是___________________。
（2）杂交育种的优点是很明显的，但实际操作中会遇到不少困难，请从杂交后代可能出现的类型以及育种时间两方面分析，杂交育种方法的不足分别体现在_________________、________________。
（3）诱变育种的优点是能够提高突变率，但诱发突变的方向难以掌握为得到优良的变异类型，可采取________________的方法克服这种局限性。
【答案】F1自交，从后代中选择籽粒多、抗黑粉病的个体连继自交，每代淘汰其他类型的个体，直到自交后代不出现性状分离为止 只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因 杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢（答案合理即可） 扩大诱变群体的数量，增加选择的机会
【解析】
【分析】
诱变育种：诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法 原理：基因突变方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。
杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。缺点：时间长，需及时发现优良性状。
【详解】
（1）籽粒多、不抗黑粉病的水稻品种A与籽粒少、抗黑粉病的品种B杂交，F1均表现籽粒多、抗黑粉病，说明籽粒多、抗黑粉病均为显性性状，若用杂交育种的方法获得籽粒多、抗黑粉病的纯合水稻新品种，则需要让F1自交，从F2中选择籽粒多、抗黑粉病的个体连续自交，并逐代淘汰其他类型的个体，直到自交后代不出现性状分离为止。
（2）杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因；另外从时间上来看，杂交后代会出现性状分离现象，获得纯合子需要的时间较长。
（3）诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，因此很难获得需要的类型，因此可通过扩大诱变群体的数量，增加选择的机会，克服诱发突变方向难以掌握的局限性。
【点睛】
熟知各种育种方法的原理和操作要点是解答本题的关键，掌握杂交育种和诱变育种的优缺点是解答本题的另一关键。
32．（2020·中区·山东省实验中学高三其他）科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的此雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示（控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示）。请回答下列问题：
（1）图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状是__________，子代（F）圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为_________________。
子代（F1）雌果蝇的性状表现与雄果蝇不同的原因可能是__________________________________。
（2）在自由交配的果蝇种群中，存在由一对等位基因控制的3种体色，分别为深色（DD）、中间色（Dd）、浅色（dd），由于各种原因，它们成年存活的概率分别为60%、60%、20%。若第一代种群中只有中间色个体，不考虑其他因素的影响，第二代种群成年个体中d基因的频率为___________，第二代种群成年个体中中间色个体所占的比例为_______________。
（3）研究者在果蝇的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体一朱砂眼a（h1h1）和朱砂眼b（h2h2），现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制，请你写出简单的实验思路并预测结果及结论__________________________。
【答案】残翅、棒眼 2/3 基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死 40% 60% 实验思路：将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。
预期结果及结论：若F2代全为朱砂眼，则是由同一对等位基因控制，若F2代中出现正常眼，则不是由同一对等位基因控制。
【解析】
【分析】
两对相对性状的杂交实验遵循自由组合定律，其实质是在减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，从而进入同一配子中。伴性遗传虽然最后子代的表现型与性别相关，但只要两对等位基因位于两对同源染色体上，就遵循孟德尔两大遗传定律。
【详解】
（1）根据分析可知，果蝇的翅形性状和眼型形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼，两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故其杂合子所占比例是2/3。根据亲代基因型可知F代中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa）:(1bbXAXA+1bbXAXa)=6:2，而实际比例是5:2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体不能正常发育成活而死亡。
（2）第一代成年个体全为Aa，因此第二代种群刚孵化的个体中各种基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1，在成年个体中基因型及比例变为AA:Aa:aa=（1×60%）:（2×60%）:（1×20%）=3:6:1，故成年个体d的基因频率为aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率，及10%+30%=40%，Aa占60%。
（3）将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。若是由同一对等位基因控制，则F2代的基因型有h1h1、h1h2、h2h2，全为朱砂眼，若不是由同一对等位基因控制，F2代中有含有显性正常眼基因的个体，会出现正常眼。
【点睛】
某基因频率=纯合子基因频率+1/2杂合子基因频率，能够自由交配的种群是理想种群，不完全显性中杂合子的表现型融合了双亲的特征。
33．（2020·通榆县第一中学校月考）细胞分裂是生物体的一项重要生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。根据下图回答相关问题：
（1）假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图①，其基因A、a、B、b分布如图，产生的子细胞的基因型为_____，图①对应于图②中的_____段。若出现基因型为aaBb的子代细胞，最可能的原因是_____。
（2）图②中CD段所能代表的细胞分裂时期是_____。
（3）基因的分离定律和自由组合定律发生在图②中的_____段。
（4）请在上图右侧方框内画出图①所示分裂时期的下一个时期的细胞分裂图像并标明基因的位置。____
【答案】AaBb BC 基因突变 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期 BC
【解析】
【分析】
图①细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。图②中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点的分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【详解】
（1）由图①可知该生物的基因型为AaBb，且其进行的是有丝分裂，分裂形成的子细胞基因型与亲代细胞相同，因此其产生的子细胞的基因型为AaBb。图①细胞处于有丝分裂中期，每条染色体含有2个DNA分子，对应于图②中的BC段。若出现基因型为aaBb的子代细胞，最可能的原因是基因突变。
（2）图②中CD段形成的原因是着丝点分裂，能代表的细胞分裂时期是有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。
（3）基因的分离定律的细胞学基础是等位基因分离，基因自由组合定律的细胞学基础是等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂后期，即图②中的BC段。
（4）图①细胞处于有丝分裂中期，下一个时期为有丝分裂后期，其特点是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成两条染色体，具体细胞分裂图像如图：
【点睛】
答题关键在于掌握细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，及其过程中染色体和DNA含量变化规律。
34．（2020·湖北武汉·高三月考）某果蝇的基因组成如图甲所示，其中果蝇眼色的基因（红眼W，白眼w）位于X染色体上，其余基因位于常染色体上，观察果蝇的某器官装片时发现了如图乙、丙所示细胞，回答有关问题：
（1）甲细胞的基因型为________，甲→乙和甲→丙过程中分别可发生的可遗传变异的类型有______________、____________
（2）若要利用该果蝇为杂交亲本，要证明基因的分离定律，可选择基因型为_____的果蝇为杂交对象；要证明基因的自由组合定律，可选择基因型为________的果蝇为杂交对象。（只要求写出设计有关的基因型，无关的可以不写）
（3）果蝇作为遗传实验室里常用的材料，有着很多优点，请尝试着说出三点。_________
【答案】aaBbXWXw
基因突变、染色体变异
基因突变、基因重组、染色体变异
bb或XwY
bbXwY
培养周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于观察；某些相对性状区分明显
【解析】
【分析】
分析题图：甲细胞中两条性染色体相同，为雌果蝇；乙细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞。
【详解】
（1）甲细胞的基因型为aaBbXWXw。甲→乙表示有丝分裂，该过程中可能会发生基因突变和染色体变异；甲→丙表示减数分裂，该过程中可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异。
（2）基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因的分离，图甲中Bb或XWXw为等位基因，要想证明基因的分离定律，可选择相关隐性性状个体杂交，基因型为bb或者XwY，后代性状分离比为1∶1；自由组合定律指的是非同源染色体上的非等位基因的自由组合，所以要证明自由组合定律必须选择非同源染色体上的基因，图甲细胞中三对基因位于三对同源染色体上，其中两对为等位基因，可选择相关隐性个体测交，基因型为bbXwY，后代性状分离比为1∶1∶1∶1，可证明基因的自由组合定律。
（3）果蝇作为遗传实验材料的优点有相对性状易区分；培养周期短；成本低，易饲养；染色体数少，便于观察等。
【点睛】
对于遗传题，需明确分离定律、自由组合定律的应用及实质，把握知识间内在联系的能力。
专题10 变异、育种与进化
1．（2021·湖南高考真题）金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（ ）
A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向
【答案】B
【分析】
1、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【详解】
A、由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确；
B、人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型起选择作用，不能使金鱼发生变异，B错误；
C、种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，C正确；
D、人类的喜好可以通过人工选择来实现，使人类喜好的性状得以保留，因此，人工选择可以决定金鱼的进化方向，D正确。
故选B。
2．（2021·湖南高考真题）血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D．编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【分析】
分析题干，血浆胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白与细胞表面的受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而使血浆中的胆固醇含量降低；LDL受体减少和载脂蛋白apoB-100减少，均会影响胆固醇被细胞利用，导致血浆中的胆固醇含量较高。
【详解】
A、LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A正确；
B、由于密码子的简并性，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平，B正确；
C、引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量增加，C错误；
D、编码apoB-100的基因失活，则apoB-100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D正确。
故选C。
【点睛】
3．（2021·1月浙江选考）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（ ）
A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位
【答案】B
【分析】
染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失（染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢失）、重复（染色体上增加了某个相同片段）、倒位（一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒）、易位（染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上）4种类型。
【详解】
分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确，ACD错误。
故选B。
4．（2021·1月浙江选考）选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是（ ）
A．同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择
B．人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种
C．自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异
D．经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
【答案】C
【分析】
选择包括人工选择和自然选择。按照达尔文的研究，生物中普遍存在着变异，而且很多变异有遗传倾向，通过选择，有利变异被保存下来，并不断得到积累，微小变异累积成显著变异。新的类型、新的物种由此产生。达尔文认为，自然选择是进化的一个重要动力和机制。
【详解】
A、同一物种的个体差异，利于自然选择和人工选择，A错误；
B、人工选择能培育出新品种，自然选择也能形成新的类型、新的物种，B错误；
C、自然选择是自然界对生物的选择作用，使适者生存，不适者被淘汰；人工选择是人们根据自己的需要，对合乎要求的变异个体进行选择，最后选育出新品种，C正确；
D、由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同，故在自然选择的作用下，同一物种的不同种群的基因库可能发生不同的变化，D错误。
故选C。
5．（2021·广东高考真题）孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食，关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是（ ）
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
【答案】C
【分析】
自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。
【详解】
A、缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是由于孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；
B、引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；
C、生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；
D、由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
故选C。
6．（2021·广东高考真题）兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是（ ）
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
【答案】B
【分析】
基因频率是指在一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
【详解】
由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔（FF）和1500只淡黄色脂肪兔（ff）组成，故F的基因频率=F/（F+f）=（500×2）/（2000×2）=25%，f的基因频率=1-25%=75%，B正确。
故选B。
7．（2021·河北高考真题）雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
【答案】B
【分析】
雄性动物的求偶是为了繁殖后代，在求偶过程中，雄性动物会通过各种方式来获得交配机会，以便将自己的遗传信息传递下去；生物的求偶行为是一种长期自然选择的结果，也是一种适应性行为。
【详解】
A、求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；
B、根据题意，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错误；
C、在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；
D、④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由③进化而来，D正确。
故选B。
8．（2021·河北高考真题）图中①、②和③为三个精原细跑，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【答案】C
【分析】
1、精原细胞①中有四条染色体，含有A、a、R、r四种基因，对比正常精原细胞③可知，精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换；
2、精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
【详解】
A、①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会，A正确；
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，刚好占一半，B正确；
C、③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；
D、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D正确。
故选C。
9．（2021·1月浙江选考）水稻雌雄同株，从高秆不抗病植株（核型2n=24）（甲）选育出矮秆不抗病植株（乙）和高秆抗病植株（丙）。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病，乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传，分别由等位基因A（a）、B（b）控制，基因B（b）位于11号染色体上，某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异，甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示（甲的染色体DNA相对含量记为1.0）。
回答下列问题：
（1）为分析乙的核型，取乙植株根尖，经固定、酶解处理、染色和压片等过程，显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是________，乙的核型为__________。
（2）甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2。F1基因型有_______种，F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为__________。
（3）利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻，育种过程是_________。
（4）甲和丙杂交获得F1，F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。_______________
【答案】果胶酶 2n-1=23 2 1/8 乙和丙杂交获得F1，取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株
【分析】
分析题图信息可知：甲（高秆不抗病植株）和乙（矮秆不抗病植株）杂交、甲（高秆不抗病植株）和丙（高秆抗病植株）杂交获得的F1均为高秆不抗病，说明高杆对矮杆为显性，不抗病对抗病为显性，则甲为显性纯合子AABB，据此分析作答。
【详解】
（1）植物细胞有细胞壁，胞间层有果胶，这将导致压出的片子没有效果，应经过酶解处理，除去细胞之间的果胶层，故酶解处理时所用酶为果胶酶；该水稻核型为2n=24，则染色体可分为12组，每组含有2条，分析题图可知，乙的11号染色体减少一半，推测其11号染色体少了一条，故乙的核型为2n-1=23。
（2）结合分析可知：甲基因型为AABB，基因B（b）位于11号染色体上，乙缺失一条11号染色体，且表现为矮秆不抗病植株，故其基因型为aaBO，则甲（AABB）与乙（aaBO）杂交，F1为AaBB：AaBO=1：1，共2种；F1自交，其中AaBB自交，子代核型均为2n=24；其中AaBO（产生配子为AB、AO、aB、aO），自交子代2n-2=22的植株（即缺失两条染色体的植株）所占比例为1/2×1/4（4/16）=1/8。
（3）若想让乙aaBO（矮秆不抗病植株）与丙AAbb（高秆抗病植株）通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻（aabb），可通过以下步骤实现：乙和丙杂交获得F1（AaBb），取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株（aabb），即为所选育类型。
（4）甲植株基因型为AABB，丙植株基因型为AAbb，两者杂交，F1基因型为AABb，F1自交获得F2的遗传图解如下：。
【点睛】
本题考查染色体数目变异、生育种的应用的相关知识点，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，分析题意、解决问题的能力。
1．（2020·陕西莲湖西安一中高三其他）一个基因型是AaBb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如图。导致该结果的原因可能是（ ）
①基因突变
②同源染色体姐妹染色单体交叉互换
③同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
④染色体变异
⑤非同源染色体的自由组合
A．①②⑤ B．③⑤ C．①②④⑤ D．①③⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意可知，一个基因型是AaBb的精原细胞经减数分裂会产生四个精细胞，正常情况下产生两种精细胞，基因型为AB、ab（或Ab、aB），但结果产生了四种精细胞，识图可知分别为AB、Ab、aB、ab。可能的原因是，精原细胞在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，或在MⅠ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
【详解】
根据以上分析可知，一个基因型是AaBb的精原细胞经减数分裂会产生四个精细胞，正常情况下产生在两种精细胞，即AB、ab（或Ab、aB），但结果产生了AB、Ab、aB、ab四种精细胞，可能的原因是，精原细胞在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，或在MⅠ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，到了MⅠ后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，最终产生了四种精细胞，因此①③⑤正确。综上所述，D正确，A、B、C错误。
故选D。
2．（2020·湖南高三其他）下列关于等位基因A和a发生突变的叙述，错误的是（ ）
A．一般情况下，等位基因A和a存在于同源染色体上
B．等位基因A和a的根本区别在于碱基对的数目不同
C．基因a中的碱基对A—T被碱基对G—C替换可导致基因突变
D．等位基因A和a的分离可能发生在减Ⅰ或减Ⅱ后期
【答案】B
【解析】
【分析】
有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，种群个体数较多，基因量大，突变的基因出现的比较多）、随机性、不定向性、多害少利性。
4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
5、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
基因突变具不定向性，一般情况下，等位基因A和a存在于同源染色体上；等位基因A和a的根本区别在于碱基对的排列顺序不同；基因a中的碱基对A—T被碱基对G—C替换可导致基因突变；A和a的分离可能发生在减Ⅰ或减Ⅱ后期，故A、C、D正确, B错误。
3．（2020·安徽马鞍山高三一模）下列配子的产生与染色体的异常行为密切相关的是（ ）
A．基因型为ZeW的雌性个体产生ZeW的卵细胞
B．基因型为EEXFXF的个体产生EXF、eXF的配子
C．基因型为EeFf的个体只产生ef和EF两种配子
D．基因型为XEY的雄性个体产生XEXE的次级精母细胞
【答案】A
【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】
A、基因型为ZeW的雌性个体产生ZeW异常卵细胞的原因是减数第一次分裂后期染色体的行为异常，即同源染色体未正常分离，A正确；
B、基因型为EEXFXF的个体产生EXF、eXF的配子是因为减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，B错误；
C、基因型为EeFf的个体产生ef、eF、Ef、EF四种配子，C错误；
D、基因型为XEY的雄性个体产生XEXE的次级精母细胞，含有姐妹染色单体或者姐妹染色单体分开变成的染色体，属于正常分裂，D错误。
故选A。
4．（2020·天津静海一中高三其他）医学研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是
A．理论上讲R-loop结构中含有5种核苷酸
B．R-loop结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同
C．R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变
D．R-loop结构只影响DNA复制不影响基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA和RNA在化学组成上的区别是碱基不完全相同，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，另外组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖，所以DNA中有四种脱氧核糖核苷酸，RNA中有四种核糖核苷酸，若同时存在DNA和RNA的场所，则会出现8种核苷酸。转录形成RNA时遵循碱基互补配对，由于RNA中没有T，所以RNA中的U与DNA模板链上的A互补配对，DNA的模板链和非模板链之间遵循碱基互补配对。根据“R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链”可知，mRNA无法与核糖体结合，进而影响了翻译过程，且DNA中的模板链不能在正常解旋进行DNA复制和转录过程。
【详解】
R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，DNA中有四种脱氧核糖核苷酸，RNA中有四种核糖核苷酸，所以R-loop结构中有8种核苷酸，5种含氮碱基，A错误；R-loop结构中mRNA与DNA模板链碱基互补配对，和DNA模板链的互补链碱基序列相似，只是U替代了T，B错误；R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变，C正确；根据题干信息“R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在”可推测R-loop结构既影响DNA复制又影响基因的表达，D错误。
【点睛】
正确理解“新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链”是解题的突破点，杂合链中既有DNA又有RNA，故碱基为5种，核苷酸为8种。稳定的杂合链使DNA不能正常解旋作为DNA复制和转录的模板，mRNA不能与核糖体结合，无法完成翻译过程。
5．（2020·湖南高三学业考试）一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，当气温上升到25．5℃时，突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明（ ）
A．基因突变是不定向的 B．突变的有害或有利取决于环境条件
C．基因突变与温度有关 D．基因突变是随机发生的
【答案】B
【解析】
【分析】
基因突变的特征：（1）基因突变在自然界是普遍存在的；（2）变异是随机发生的、不定向的；（3）基因突变的频率是很低的；（4）多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
【详解】
由题意知，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差（基因突变的有害性），但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高了（有利性），这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同，即基因突变的有害或有利取决于环境条件。综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
6．（2020·唐山市第十一中学高三开学考试）下列与基因突变相关的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或延后
B．若突变基因位于雄性个体的X染色体上，子代雌性个体就会表现突变性状
C．某基因中部缺失1个碱基对，其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸
D．环境和自身因素都可导致基因突变，引起种群基因频率改变并形成新物种
【答案】C
【解析】
【分析】
有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、基因突变的原因：内因：生物内部因素；外因：物理因素、化学因素和生物因素。
4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
A、终止密码子在mRNA上，不在DNA上，A错误；
B、某雌雄异株植物的基因突变位于雄株X染色体上，如果突变基因为显性（设为A），则突变雄株的基因型为XAY，子代中雌性全部表现为突变基因控制的性状；如果突变基因为隐性（设为a），则突变雄株的基因型为XaY，若雌株的基因型为XAXA，则子代不出现突变基因控制的性状，B错误；
C、某基因中部缺失1个碱基对，可能使mRNA上的终止密码子前移，因此其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸，C正确；
D、基因突变的结果是产生等位基因，故种群基因频率一定改变，而种群基因频率改变了，说明生物发生了进化，但不一定形成新物种，D错误。
故选C。
7．（2020·开原市高级中学高三一模）下列有关遗传和变异的叙述，正确的是
A．花药离体培养过程中，基因突变、基因重组、染色体变异均有可能发生
B．一个基因型为AaBb的精原细胞，产生了四种不同基因型的精子，则这两对等位基因位于一对同源染色体上
C．基因型为AAbb和aaBB的个体杂交，F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16
D．基因突变一定会引起基因结构的改变，但不会引起基因数量的改变
【答案】D
【解析】
【分析】
生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，都可以为生物进化提供原材料；基因突变是基因内部结构的改变，不会改变基因的数量；基因重组是控制不同性状的基因重新组合，也不会改变基因的数量；染色体变异包括结构的变异和数量的变异，一般会改变基因的数量。
【详解】
A、花药离体培养过程中，细胞进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；
B、当这两对等位基因位于一对同源染色体上，若发生交叉互换，会导致一个精原细胞产生四个不同基因型的精子；当这两对等位基因位于两对同源染色体上，若发生交叉互换，也会导致精原细胞产生四个不同基因型的精子，B错误；
C、基因型为AAbb和aaBB的个体杂交，F1基因型为AaBb，则F2双显性性状中（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）能稳定遗传的个体占1/9，C错误；
D、基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或改变，一定会引起基因结构的改变，但不会引起基因数量的改变，D正确。
故选D。
【点睛】
解答本题的关键是了解常见的三种可遗传变异，明确基因重组必须发生在进行有性生殖的生物的减数分裂过程中，并注意C选项中求的是显性性状中的纯合子。
8．（2020·开原市高级中学高三一模）关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（ ）
A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C．基因B中的碱基对G―C被碱基对A-T替换可导致基因突变
D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
【答案】B
【解析】
【分析】
1.基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，基因突变不一定会引起生物性状的改变，密码子具有简并性和通用性。
2.基因突变的特点：a、普遍性；b、随机性；c、低频性；d、多数有害性；e、不定向性。
【详解】
A、基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，A正确；
B、X射线属于物理诱变因子，会提高基因B和基因b的突变率，B错误；
C、基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，基因B中的碱基对G―C被碱基对A-T替换可导致基因突变,C正确；
D、在基因b的ATGCC序列中插入碱基C，则基因的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，D正确。
故选：B。
9．（2020·广东广州高三其他）果蝇的一条染色体片段与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为花斑眼，这种变异属于（ ）
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
【答案】C
【解析】
【分析】
染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构变异包括：缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。基因重组是指减数分裂过程中非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换而导致的基因重组。
【详解】
由题意可知，果蝇的一条染色体片段与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为花斑眼，可知该种变异属于染色体结构变异，即C正确，ABD错误。
故选C。
10．（2020·永寿县中学高三开学考试）某种动物（2N=6）的基因型为AaBbRrXTY，其中A、B基因位于同一条常染色体上，R、r基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，甲和乙来自一个次级精母细胞，丙和丁来自另一个次级精母细胞。其中甲的基因型为AbRXTY，不考虑基因突变和染色体结构变异，下列判断正确的是
A．甲含5条染色体 B．乙的基因型为AbRXTY
C．丙含2条常染色体 D．丁的基因型不是aBr就是ABr
【答案】C
【解析】
【分析】
某种动物（2N=6）的基因型为AaBbRrXTY，由于A、B基因位于同一条常染色体上，且甲的基因型为AbRXTY，则该动物减数分裂过程中，发生了同源染色体之间的非姐妹染色单体交叉互换。若A与a发生交叉互换，则产生的两个次级精母细胞的基因型为AabbRRXTXTYY、AaBBrr，继续进行减数第二次分裂，前者产生甲（AbRXTY）和乙（abRXTY），后者产生丙和丁，即aBr、ABr；若B与b发生交叉互换，则产生的两个次级精母细胞的基因型为AABbRRXTXTYY、aaBbrr，继续进行减数第二次分裂，前者产生甲（AbRXTY）和乙（ABRXTY），后者产生丙和丁，即aBr、abr。
【详解】
A、由于A、B基因位于同一条常染色体上，且甲的基因型为AbRXTY，则甲的形成发生了染色体数目的变异，其含4条染色体，A错误；
B、乙的基因型为ABRXTY或abRXTY，B错误；
C、丙的基因型为aBr或ABr或abr，其含2条常染色体，C正确；
D、丁的基因型为aBr或ABr或abr，D错误。
故选C。
11．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体，它们的蛋白质分泌过程异常，如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．出现不同突变体说明基因突变具有随机性
B．可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程
C．A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体
D．A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图：正常细胞中，蛋白质经过内质网加工后由囊泡运输到高尔基体，高尔基体加工后再由囊泡运输到细胞膜最终胞吐出细胞，而A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体。
【详解】
A、出现不同突变体说明基因突变具有随机性，A正确；
B、可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程，B正确；
C、A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体，因此A、B基因双突变体蛋白质沉积在内质网，C错误；
D、A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体，这样会影响细胞膜蛋白的更新，D正确。
故选C。
12．（2020·湖北武汉·高三月考）下列有关变异的说法中，正确的是（ ）
A．由环境引起的变异是不能够遗传的
B．基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变
C．基因重组发生在受精作用的过程中
D．人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的
【答案】B
【解析】
【分析】
基因突变：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
A、由环境引起的变异如果遗传物质发生改变，该变异是能够遗传的，A错误；
B、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，增添、缺失或替换会导致基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；
D、人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异大多数是有害的，D错误。
故选B。
13．（2020·黑龙江让胡路·大庆中学月考）某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是（ ）
A．a该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．b过程需要通过自交来提高纯合率
C．a过程需要使用秋水仙素处理萌发的种子
D．b过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示杂交育种和单倍体育种过程．杂交育种过程为：杂交→自交→选优→自交→→后代不再发生性状分离为止，所以b表示连续自交过程。单倍体育种过程为：先花药离体培养得到单倍体，在用秋水仙素诱导染色体数目加倍，所以图中a表示人工诱导染色体数目加倍。
【详解】
A、a是单倍体育种，运用的遗传学原理是染色体变异，A错误；
B、b属于杂交育种过程，杂交育种需要进行连续多代自交，在每一代淘汰掉不需要的个体来提高纯合子的占有率，B正确；
C、a过程需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，因为yR是单倍体，高度不育，没有种子，C错误；
D、b属于杂交育种过程，其遗传学原理是基因重组，而不是基因突变，所以不能提高突变率，且杂交育种周期长，D错误。
故选B。
14．（2020·黑龙江让胡路·大庆中学月考）作物有种技术是遗传学研究的重要内容之一，下列叙述正确的是（ ）
A．杂交育种是利用了染色体数目的变异的原理
B．三倍体无子西瓜属于不可遗传变异
C．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种的方法
D．我国科学家成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，其原理为基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】
四种育种方法的比较如下表：
【详解】
A、杂交育种是利用了基因重组的原理，A错误；
B、三倍体无籽西瓜的原理的染色体变异，属于可遗传变异，B错误；
C、改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用诱变育种或者基因工程育种，单倍体育种不能达到此目的，C错误；
D、我国科学家采用诱变育种的方法成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，诱变育种的原理为基因突变，D正确。
故选D。
15．（2020·江西渝水·新余四中月考）对于下图所示育种方法的说法不正确的是
A．①④方向所示的途径依据的原理是基因重组
B．⑦过程所示的育种方法依据的原理是染色体变异
C．③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D．⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：“亲本→①→④D新品种”是杂交育种，“亲本→①→②→③→新品种”是单倍体育种，“物种P→物种P1→新品种”是诱变育种，“种子或幼苗→⑦→新品种”是多倍体育种。
【详解】
A、①④方向所示的途径表示杂交育种原理是基因重组，A正确；
B、⑦过程所示的育种方法为多倍体育种，多倍体育种的原理是染色体变异，B正确；
C、③、⑦过程中最常使用的药剂是秋水仙素但是③过程处理的是花药，C错误；
D、⑤过程是基因突变，可发生在生物个体发育的各个时期，但是一般发生在生殖细胞中才具有遗传性，D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查育种方法原理的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
16．（2020·福建高三学业考试）如图表示利用高产不抗病和低产抗病的两个小麦品种，培育纯合高产抗病小麦品种的过程，这种育种方法是（ ）
A．诱变育种
B．杂交育种
C．单倍体育种
D．多倍体育种
【答案】B
【解析】
【分析】
杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。
方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点：时间长，需及时发现优良性状。
【详解】
A、利用辐射、激光、化学药剂等进行诱导基因突变是诱变育种的原理，而图示的育种过程为杂交育种，A错误；
B、杂交育种的原理是基因重组，图示或册新品种的方法是杂交育种，B正确；
C、单倍体育种的操作流程是花药离体培养和秋水仙素处理，该育种方法能缩短育种的年限，图中的育种方法是杂交育种，C错误；
D、多倍体育种的原理是染色体变异，图示的育种为杂交育种，D错误。
故选B。
【点睛】
17．（2020·江苏如皋·高三月考）下列关于生物变异、育种的叙述，正确的是（ ）
A．诱变所得植株若不出现预期性状就应该丢弃
B．花药离体培养过程可能发生的变异有突变和基因重组
C．经杂交育种培育的高产矮杆水稻品种，其体细胞中染色体数目不变
D．由于三倍体西瓜没有种子，因此该无子性状属于不可遗传的变异
【答案】C
【解析】
【分析】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】
A、诱变所得植株若不出现预期性状，也不可丢弃，因为隐性突变的性状不能在当代表现，所以没有出现预期性状，不一定是没有发生基因突变，A错误；
B、花药离体培养过程中细胞通过有丝分裂方式增殖，不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；
C、经杂交育种培育的高产矮杆水稻品种，其体细胞中染色体数目不变，C正确；
D、三倍体无子西瓜是通过多倍体育种形成的，而多倍体育种的原理是染色体变异，属于可遗传的变异，D错误。
故选C。
18．（2020·河南高三其他）下列关于杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种的叙述，正确的是
A．杂交育种的原理是基因重组，往往育种年限较长
B．诱变育种常用的诱变因素有化学因素和生物因素
C．单倍体育种过程中秋水仙素处理的是萌发的种子
D．多倍体育种的原理是染色体变异，不能获得新物种
【答案】A
【解析】
【分析】
常见的育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，比较如下：
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
（1）杂交→自交→选优（2）杂交
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
优
点
不同个体的优良性状可集中于同一个体上
提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程
明显缩短育种年限
营养器官增大、提高产量与营养成分
缺
点
时间长，需要及时发现优良性状
有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性
技术复杂，成本高
技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现
【详解】
杂交育种能够将不同个体的优良性状可集中于同一个体上，原理是基因重组，但是往往育种年限较长，A正确；
诱变育种常用的诱变因素有化学因素和物理因素，B错误；
单倍体育种过程中秋水仙素处理的是植株的幼苗，C错误；
多倍体育种的原理是染色体变异，形成的多倍体与物种之间可能产生生殖隔离，如四倍体西瓜和二倍体西瓜，因此可以获得新物种，D错误。
19．（2020·内蒙古集宁一中高三月考）下列有关生物变异和育种的叙述，不正确的是（ ）
A．杂交育种的原理是基因重组，发生在减数分裂产生配子的过程中
B．培育高产青霉素菌株的原理是基因突变
C．多倍体植株染色组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
D．基因工程育种可根据人们意愿定向改造生物的遗传性状
【答案】C
【解析】
【分析】
杂交育种的原理是基因重组，经过杂交→自交→选优→自交；诱变育种的原理是基因突变，用射线、激光和化学药物等处理；多倍体育种的原理是染色体变异，用秋水仙素处理；单倍体育种的原理是染色体变异，先花药离体培养，再用秋水仙素处理；基因工程育种是按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状，育种原理为基因重组。
【详解】
A、杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在亲本减数分裂产生配子过程中，A正确；
B、培育高产青霉素菌株属于诱变育种，原理是基因突变，发生在分裂间期，B正确；
C、多倍体育种的原理是染色体变异，如果多倍体的染色体组数为奇数倍的增加（如三倍体），其后代遗传会产生严重的不平衡，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，因而不利于育种，C错误；
D、基因工程育种可根据人们意愿定向改造生物的遗传性状，D正确。
故选C。
20．（2020·辽宁沈阳·高三月考）下列有关遗传变异及育种的叙述，正确的是（ ）
A．由于基因碱基序列改变出现的新性状一定能遗传给后代
B．离体培养基因型为Db植株的花粉，产生的植株高度不育
C．基因重组不能产生新的基因，但肯定会表现出新的性状
D．基因型为AaBB的植物通过诱变育种可培育出基因型为AaBb的植物
【答案】D
【解析】
【分析】
生物变异包括基因突变、基因重组和染色体变异；
基因突变可以产生新的基因和基因型，而基因重组只能产生新的基因型；
染色体变异包括染色体结构的变异和数目的变异。
【详解】
A、序列发生改变即发生了基因突变，若此突变发生在体细胞中则一般不会遗传给后代，A错误；
B、基因型为Db植株为单倍体植株，不能产生正常的花粉，更谈不上由其离体培养形成的植株是否可育，B错误；
C、基因重组不可以产生新的基因，只可能产生新的基因组合，但新的基因组合也不一定就表现出新的性状，如显性纯合子和隐性纯合子杂交过程中发生了基因重组．但没有表现出新的性状，C错误：
D、基因型为AaBB的植物要培育出基因型AaBb的植物。可利用物理或化学方法处理材料，通过诱发基因突变获得，D正确。
故选D。
21．（2020·河南高三月考）一个鼠的种群生活在一个山谷（甲区域）中，后来由于山洪爆发，一条大河发生了改道，使甲区域又分隔出乙、丙两个区域，原生活在甲区域中的鼠种群也被分隔成三部分，彼此之间不能接触。如图所示为刚分隔时和分隔多年后决定鼠毛色的相关基因的调查结果。只考虑图中的一对等位基因，下列相关叙述中正确的是（ ）
A．三个区域中的等位基因都产生了基因突变
B．甲区域中的种群只有基因频率发生了变化，基因型频率并没有变化
C．甲和丙两个区域中的鼠存在地理隔离和生殖隔离
D．无论再经过多少年的变化，三个区域中等位基因频率之和始终等于1
【答案】D
【解析】
【分析】
现代生物进化理论：1、种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。2、突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，3、隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】
A、只有乙区域中发生了基因突变，A错误；
B、比较甲区域中B和b的基因频率可以看出，不仅基因频率发生变化，基因型频率也发生了变化，B错误；
C、甲区域和丙区域的鼠存在着地理隔离，但不一定存在生殖隔离，C错误；
D、等位基因频率之和始终等于1，D正确。
故选D。
22．（2020·陕西渭南·高三月考）某个自由放养的马群中栗色马数量多，研究发现控制栗色的基因频率比控制白色的基因频率高。马场根据需要选育白色纯种马。下列说法正确的是（ ）
A．种群中栗色马数量多，所以栗色为显性
B．自然状态下两种基因的频率将保持不变
C．若白色基因频率上升不能说明该种群发生了进化
D．经人工选择种群的基因频率将定向改变
【答案】D
【解析】
【分析】
栗色马数量多及栗色基因频率高可能是自然选择的结果。
【详解】
A、不能根据栗色马的数量多推断栗色为显性，需考虑自然选择的作用，A错误；
B、自然状态下存在突变和选择作用等因素，两基因的频率会发生改变，B错误；
C、进化的实质即为基因频率的改变，C错误；
D、经人工选择的种群，其白色基因频率会升高，D正确。
故选D。
23．（2020·陕西渭南·高三月考）达尔文在克格伦岛上考察时发现，岛上的某种昆虫呈现两种类型：多数个体不能飞，而少数能飞的个体翅膀异常发达。下列叙述正确的是
A．岛上环境对昆虫进行了长期、定向的自然选择
B．能飞的昆虫比不能飞的昆虫更能适应岛上环境
C．不能飞和能飞的昆虫间产生了生殖隔离
D．岛上的强风环境引起昆虫的多方向变异
【答案】A
【解析】
【分析】
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论内容：生物进化的单位是种群，突变和基因重组为生物进化提供原材料，变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，隔离是新物种形成的必要条件，生物进化是生物与生物、生物与无机环境之间的共同进化，共同进化形成生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
【详解】
A、岛上环境对昆虫进行了长期、定向的自然选择，使昆虫朝着一定的方向不断进化，A正确；
B、海岛上经常刮大风，不能飞的昆虫由于不能飞翔，不容易被吹到海里，因此不能飞的昆虫比翅膀发达的昆虫更能适应岛上环境，B错误；
C、不能飞和能飞的昆虫属于同一物种，能够自由交配，没有产生生殖隔离，C错误；
D、昆虫的变异包括突变和基因重组，本身就是随机的、不定向的，不是由环境引起的，D错误。
故选A。
31．（2020·河南汝阳·高三其他）在农业生产中，杂交育种是改良作物品质、提高农作物产量的常规方法。回答与育种相关的问题：
（1）籽粒多、不抗黑粉病的水稻品种A与籽粒少、抗黑粉病的品种B杂交，F1均表现籽粒多、抗黑粉病，若用杂交育种的方法获得籽粒多、抗黑粉病的纯合水稻新品种，可采用的措施是___________________。
（2）杂交育种的优点是很明显的，但实际操作中会遇到不少困难，请从杂交后代可能出现的类型以及育种时间两方面分析，杂交育种方法的不足分别体现在_________________、________________。
（3）诱变育种的优点是能够提高突变率，但诱发突变的方向难以掌握为得到优良的变异类型，可采取________________的方法克服这种局限性。
【答案】F1自交，从后代中选择籽粒多、抗黑粉病的个体连继自交，每代淘汰其他类型的个体，直到自交后代不出现性状分离为止 只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因 杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢（答案合理即可） 扩大诱变群体的数量，增加选择的机会
【解析】
【分析】
诱变育种：诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法 原理：基因突变方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。
杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。缺点：时间长，需及时发现优良性状。
【详解】
（1）籽粒多、不抗黑粉病的水稻品种A与籽粒少、抗黑粉病的品种B杂交，F1均表现籽粒多、抗黑粉病，说明籽粒多、抗黑粉病均为显性性状，若用杂交育种的方法获得籽粒多、抗黑粉病的纯合水稻新品种，则需要让F1自交，从F2中选择籽粒多、抗黑粉病的个体连续自交，并逐代淘汰其他类型的个体，直到自交后代不出现性状分离为止。
（2）杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因；另外从时间上来看，杂交后代会出现性状分离现象，获得纯合子需要的时间较长。
（3）诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，因此很难获得需要的类型，因此可通过扩大诱变群体的数量，增加选择的机会，克服诱发突变方向难以掌握的局限性。
【点睛】
熟知各种育种方法的原理和操作要点是解答本题的关键，掌握杂交育种和诱变育种的优缺点是解答本题的另一关键。
32．（2020·中区·山东省实验中学高三其他）科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的此雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示（控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示）。请回答下列问题：
（1）图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状是__________，子代（F）圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为_________________。
子代（F1）雌果蝇的性状表现与雄果蝇不同的原因可能是__________________________________。
（2）在自由交配的果蝇种群中，存在由一对等位基因控制的3种体色，分别为深色（DD）、中间色（Dd）、浅色（dd），由于各种原因，它们成年存活的概率分别为60%、60%、20%。若第一代种群中只有中间色个体，不考虑其他因素的影响，第二代种群成年个体中d基因的频率为___________，第二代种群成年个体中中间色个体所占的比例为_______________。
（3）研究者在果蝇的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体一朱砂眼a（h1h1）和朱砂眼b（h2h2），现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制，请你写出简单的实验思路并预测结果及结论__________________________。
【答案】残翅、棒眼 2/3 基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死 40% 60% 实验思路：将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。
预期结果及结论：若F2代全为朱砂眼，则是由同一对等位基因控制，若F2代中出现正常眼，则不是由同一对等位基因控制。
【解析】
【分析】
两对相对性状的杂交实验遵循自由组合定律，其实质是在减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，从而进入同一配子中。伴性遗传虽然最后子代的表现型与性别相关，但只要两对等位基因位于两对同源染色体上，就遵循孟德尔两大遗传定律。
【详解】
（1）根据分析可知，果蝇的翅形性状和眼型形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼，两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故其杂合子所占比例是2/3。根据亲代基因型可知F代中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa）:(1bbXAXA+1bbXAXa)=6:2，而实际比例是5:2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体不能正常发育成活而死亡。
（2）第一代成年个体全为Aa，因此第二代种群刚孵化的个体中各种基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1，在成年个体中基因型及比例变为AA:Aa:aa=（1×60%）:（2×60%）:（1×20%）=3:6:1，故成年个体d的基因频率为aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率，及10%+30%=40%，Aa占60%。
（3）将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。若是由同一对等位基因控制，则F2代的基因型有h1h1、h1h2、h2h2，全为朱砂眼，若不是由同一对等位基因控制，F2代中有含有显性正常眼基因的个体，会出现正常眼。
【点睛】
某基因频率=纯合子基因频率+1/2杂合子基因频率，能够自由交配的种群是理想种群，不完全显性中杂合子的表现型融合了双亲的特征。
33．（2020·通榆县第一中学校月考）细胞分裂是生物体的一项重要生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。根据下图回答相关问题：
（1）假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图①，其基因A、a、B、b分布如图，产生的子细胞的基因型为_____，图①对应于图②中的_____段。若出现基因型为aaBb的子代细胞，最可能的原因是_____。
（2）图②中CD段所能代表的细胞分裂时期是_____。
（3）基因的分离定律和自由组合定律发生在图②中的_____段。
（4）请在上图右侧方框内画出图①所示分裂时期的下一个时期的细胞分裂图像并标明基因的位置。____
【答案】AaBb BC 基因突变 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期 BC
【解析】
【分析】
图①细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。图②中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点的分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【详解】
（1）由图①可知该生物的基因型为AaBb，且其进行的是有丝分裂，分裂形成的子细胞基因型与亲代细胞相同，因此其产生的子细胞的基因型为AaBb。图①细胞处于有丝分裂中期，每条染色体含有2个DNA分子，对应于图②中的BC段。若出现基因型为aaBb的子代细胞，最可能的原因是基因突变。
（2）图②中CD段形成的原因是着丝点分裂，能代表的细胞分裂时期是有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。
（3）基因的分离定律的细胞学基础是等位基因分离，基因自由组合定律的细胞学基础是等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂后期，即图②中的BC段。
（4）图①细胞处于有丝分裂中期，下一个时期为有丝分裂后期，其特点是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成两条染色体，具体细胞分裂图像如图：
【点睛】
答题关键在于掌握细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，及其过程中染色体和DNA含量变化规律。
34．（2020·湖北武汉·高三月考）某果蝇的基因组成如图甲所示，其中果蝇眼色的基因（红眼W，白眼w）位于X染色体上，其余基因位于常染色体上，观察果蝇的某器官装片时发现了如图乙、丙所示细胞，回答有关问题：
（1）甲细胞的基因型为________，甲→乙和甲→丙过程中分别可发生的可遗传变异的类型有______________、____________
（2）若要利用该果蝇为杂交亲本，要证明基因的分离定律，可选择基因型为_____的果蝇为杂交对象；要证明基因的自由组合定律，可选择基因型为________的果蝇为杂交对象。（只要求写出设计有关的基因型，无关的可以不写）
（3）果蝇作为遗传实验室里常用的材料，有着很多优点，请尝试着说出三点。_________
【答案】aaBbXWXw
基因突变、染色体变异
基因突变、基因重组、染色体变异
bb或XwY
bbXwY
培养周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于观察；某些相对性状区分明显
【解析】
【分析】
分析题图：甲细胞中两条性染色体相同，为雌果蝇；乙细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞。
【详解】
（1）甲细胞的基因型为aaBbXWXw。甲→乙表示有丝分裂，该过程中可能会发生基因突变和染色体变异；甲→丙表示减数分裂，该过程中可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异。
（2）基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因的分离，图甲中Bb或XWXw为等位基因，要想证明基因的分离定律，可选择相关隐性性状个体杂交，基因型为bb或者XwY，后代性状分离比为1∶1；自由组合定律指的是非同源染色体上的非等位基因的自由组合，所以要证明自由组合定律必须选择非同源染色体上的基因，图甲细胞中三对基因位于三对同源染色体上，其中两对为等位基因，可选择相关隐性个体测交，基因型为bbXwY，后代性状分离比为1∶1∶1∶1，可证明基因的自由组合定律。
（3）果蝇作为遗传实验材料的优点有相对性状易区分；培养周期短；成本低，易饲养；染色体数少，便于观察等。
【点睛】
对于遗传题，需明确分离定律、自由组合定律的应用及实质，把握知识间内在联系的能力。
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