2023届高考生物二轮复习变异与进化作业含答案

2023届   二轮复习  变异与进化  作业

1．(2022·雅礼中学模拟)编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况。下列对这四种状况出现原因的判断，正确的是(　C　)

A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化

B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%

C．状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化

D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加

【解析】　状况①中由酶X变为酶Y，氨基酸序列一定发生变化，A错误；状况②中酶Y与酶X的氨基酸数目相同，所以肽键数不变，B错误；状况③氨基酸数目减少，最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前，C正确；tRNA的种类共有61种，基因突变不会导致tRNA种类增加，氨基酸数目增加可能是终止密码后移导致的，D错误。

2．(2022·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。

3．(2022·乐山模拟)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。

4．(2022·南通模拟)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。

5．(2022·遵义模拟)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。

6．(2022·浙江6月，17)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是(　A　)

A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库

B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种

C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果

D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流

【解析】　同一物种的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，A错误；不同生长环境有利于进行不同的自然选择，从而进化出不同的物种，B正确；自然选择导致物种朝不同的方向进化，甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；不同物种之间存在生殖隔离，不能发生基因交流，D正确。

7．(2022·沧州检测)用浓度为2%的秋水仙素溶液处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体数目加倍。某生物小组为了探究一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体数目加倍进行了相关实验，下列有关叙述错误的是(　B　)

A．实验的假设：一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍

B．低温和秋水仙素作用原理都是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，抑制着丝点的分裂

C．本实验处理过程要用到卡诺氏液浸泡洋葱根尖来固定细胞形态，体积分数为95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖2次

D．本实验先低倍镜寻找，视野中有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞

【解析】　根据题意分析可知，实验是用低温(4 ℃)处理水培的洋葱根尖，观察能否诱导细胞内染色体加倍，所以实验假设为：用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体数目加倍，A正确；低温和秋水仙素作用原理都是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，但不会抑制着丝点的分裂，B错误；在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，用体积分数为95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖2次，C正确；本实验先低倍镜寻找，视野中有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，再用高倍镜观察，D正确。

8．任何一个物种都不是单独进化的，而是共同进化的，下列现象不属于共同进化的是(　A　)

A．草原上狼的灭绝造成鹿的数量在一定时期内激增

B．自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体

C．有长着细长花距的兰花，就肯定有长着同样细长吸管似的口器的昆虫

D．光合生物的出现使大气成分发生了变化，这为好氧生物的出现创造了条件

【解析】　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。A选项所述内容体现了种间关系对种群数量的影响，并没有体现二者共同进化和发展；B、C选项所述内容属于生物不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的例子；D选项所述内容属于生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的例子。

9．玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1，各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　D　)

A．0<p<1时，亲代群体都可能只含有纯合子

B．只有p＝b时，亲代群体才可能含有杂合子

C．p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为1/9

D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子比例为5/9

【解析】　该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH和hh存在时，由于其基因型的比率不同，p的值也不同，范围为0<p<1，A正确；若亲代只有杂合子，则H、h的基因频率均为1/2，F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为1/4、1/2、1/4，对应图中b点，B正确；当p＝a时，由图可知，Hh的基因型频率＝hh的基因型频率，根据遗传平衡定律可知，2a(1－a)＝(1－a)(1－a)，解得a＝1/3，F1中显性纯合子的比例为a×a＝1/9，C正确；当p＝c时，HH的基因型频率＝Hh的基因型频率，根据遗传平衡定律可知，c×c＝2c(1－c)，解得c＝2/3，则F1中，HH＝4/9，Hh＝4/9，hh＝1/9，F1自交，其子代杂合子Hh＝4/9×1/2＝2/9，纯合子所占比例为1－2/9＝7/9。

10．果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是(　B　)

A．v基因频率降低了50%

B．V基因频率增加了50%

C．杂合果蝇比例降低了50%

D．残翅果蝇比例降低了50%

【解析】　因该果蝇种群长期保持vv的基因型为4%，由此算出v＝0.2，V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv有0.04×20 000＝800，Vv有2×0.2×0.8×20 000＝6 400，VV有0.8×0.8×20 000＝12 800。引入后，基因频率v＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V＝1－0.1＝0.9。所以v基因频率降低了(0.2－0.1)÷0.2×100%＝50%，V基因频率增加了(0.9－0.8)÷0.8×100%＝12.5%，因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低50%。

11．(2022·重庆模拟)假基因是与正常编码基因非常相似的DNA序列，一般不被转录，如杨树基因组中只有6%的假基因具有表达活性。根据其来源可分为复制假基因和已加工假基因。科学家推测已加工假基因可能是真核生物细胞中的mRNA先形成cDNA，再整合到染色体上而形成的，由于插入位点不合适或序列发生变化而导致失去原有功能。已知某些致癌的病毒具备这种机制。下列推测错误的是(　C　)

A．已加工假基因的形成需要逆转录酶的参与

B．已加工假基因与原正常编码基因相比碱基序列更短

C．假基因因失去原有功能而不能为生物的进化提供原材料

D．某些致癌的病毒可以将其基因组整合到人的基因组中

【解析】　已加工假基因可能是由mRNA先形成cDNA再整合到染色体上，mRNA形成cDNA需要逆转录酶的参与，A正确；mRNA形成的cDNA中不含有内含子，比正常编码基因短，B正确；假基因虽然失去原有功能，但会有一些新功能，部分假基因也有转录活性，也可能产生基因突变，可以为生物的进化提供材料，C错误；某些致癌的病毒也可以将自身基因组整合到人的基因组中，例如乙肝病毒等，D正确。

12．“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，则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)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。

13．(2022·贵阳模拟)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，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。

14．(2022·兰州模拟)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点分裂后，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，这样的雄配子不能和雌配子结合，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，表现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点分裂后，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。

15．(2022·南昌模拟)疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。

为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感(S型)的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性(R型)的甲群体，另一组为乙群体(对照组)。对甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生，这些突变发生在9个基因的编码序列上，其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。

为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病人身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿素的抗药性(与存活率正相关)并测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“＋”，不同的设为突变型“－”。部分样本的结果如表。

回答下列问题：

(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是__通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多__。碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是__密码子具有简并性__。

(2)7个基因中与抗药性关联度最高的是__基因6__，判断的依据是__与对照组相比，在有突变基因6和7的4～9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大__。

(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为__S型(对青蒿素敏感)__。

(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：__做好按蚊的防治工作__。

【解析】　(1)基因突变可以产生新基因，进而可能产生新性状，在疟原虫的种群中，通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多。由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子对应，故碱基突变但氨基酸序列可能也不发生改变。(2)分析表格数据可知，与对照组相比，在有突变基因6和7的4～9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大，故推测7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6。(3)7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6，若基因6的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，则采用现代分子生物学手段将其恢复为野生型后，其抗药性性状也随之消失，故经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S型(对青蒿素敏感)。(4)据题干信息“疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖”，故为减少疟原虫的数量，可做好按蚊的防治工作，令宿主的数量减少从而减少疟原虫。