1、- 1 -专题八 变异、育种与进化一、选择题1下图为某植物细胞一个 DNA 分子中 a、b、c 三个基因的分布状况，图中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( C )A在每个植物细胞中，a、b、c 基因都会表达出相应蛋白质Ba、b 互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合Cb 中碱基对若发生了增添、缺失或替换，则发生了基因突变，但性状不一定改变D基因在染色体上呈线性排列，基因的首、尾端存在起始密码子和终止密码子解析 植物细胞会进行基因选择性表达，并不是所有的基因在同一细胞中都表达，A 项错误；a、b 位于同一条染色体上，不遵循基因自由组合定律，自由组合的条件是非同源染色体上的非等位基因，B
2、 项错误；b 中碱基对发生改变后，mRNA 中可能改变，但密码子具有简并性，性状不一定改变，C 项正确；起始密码子和终止密码子位于 mRNA 上，基因的首、尾端是启动子和终止子，D 项错误。2(2018山东省滨州市高三期末)甲类果蝇种群中偶尔发现了乙类果蝇，甲、乙两类果蝇配子中染色体如图所示。下列叙述错误的是( B )A甲乙发生了染色体结构的倒位变异B甲、乙杂交产生的 F1减数分裂都正常C甲图所示染色体构成一个染色体组D甲乙发生的变异可为生物进化提供原材料解析 分析图解可知，甲乙发生了染色体结构的倒位变异，A 正确；杂交时，由于乙中染色体结构发生倒位，导致减数分裂联会时该部位无法正常联会，B
3、错误；甲图中四条染色体形态大小各不相同，构成一个染色体组，C 正确；染色体变异能够为生物进化提供原材料，D 正确。3玉米抗锈病基因 R 和不抗锈病基因 r 是一对等位基因，下列有关叙述正确的是( B )A基因 R 和基因 r 不可能出现在处于减数第二次分裂细胞的两极B基因 R 可以突变成基因 r，基因 r 也可以突变成基因 RC基因突变属于可遗传变异，故细胞中突变形成的基因 r 都能通过有性生殖遗传给后代D一株处于开花期的杂合玉米个体中：含基因 R 的精子数含基因 r 的精子数含基因 R- 2 -的卵细胞数含基因 r 的卵细胞数解析 若发生基因突变或在四分体时期发生交叉互换，在减数第二次分裂时
4、基因 R 和基因 r 可出现在细胞两极，A 项错误；基因突变具有不定向性，二者可能相互突变，B 项正确；体细胞中的基因突变，不能通过有性生殖遗传给后代，C 项错误；开花期卵细胞的数量远远小于精子的数量，D 项错误。4(2018天津市五区县高三期末)西瓜的有条纹对无条纹是显性，由基因 D、d 控制。用秋水仙素处理西瓜幼苗(Dd)的地上部分，地上部分长成四倍体成株。下列相关分析正确的是( B )A观察根尖细胞有丝分裂临时装片，可见根尖细胞内最多有 4 个染色体组B观察雄蕊内细胞减数分裂时，发现分裂前期细胞内没有形成纺锤体C雄蕊内细胞减数分裂产生配子的基因型为 DD 和 dd，比例 11D该植株自花
5、传粉后代中，最多有 2 种表现型，4 种基因型解析 观察根尖细胞有丝分裂临时装片，由于根尖分生区细胞可以进行有丝分裂，在有丝分裂后期细胞中的染色体数目加倍，因此可见根尖细胞内最多有 4 个染色体组，A 正确；减数第一次分裂前期，细胞中会形成纺锤体，B 错误；地上部分经过秋水仙素加倍后基因为 DDdd，因此雄蕊内细胞减数分裂产生配子的基因型为 DDDddd，比例 141，C 错误；由于该植物减数分裂产生配子的基因型为 DDDddd141，该植株自花传粉后代中，最多有 2 种表现型，5 种基因型，即 DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd，D 错误。5(2018河北省衡水中学一模)将两个
6、抗虫基因 A(完全显性)导入大豆(2n40)中，筛选出两个抗虫 A 基因成功整合到染色体上的抗虫植株 M(每个 A 基因都能正常表达)，将植株 M 自交，子代中抗虫植株所占的比例为 15/16。取植株 M 某部位的一个细胞放在适宜条件下培养，让其连续正常分裂两次，产生 4 个子细胞。用荧光分子检测 A 基因(只要是 A 基因，就能被荧光标记)。下列叙述正确的是( D )A获得植株 M 的原理是染色体变异，可为大豆的进化提供原材料 B若每个子细胞都只含有一个荧光点，则子细胞中的染色体数是 40C若每个子细胞都含有两个荧光点，则细胞分裂过程发生了交叉互换D若子细胞中有的不含荧光点，则是因为同源染色
7、体分离而非同源染色体自由组合解析 由于植株 M 的自交后代中抗虫植株占 15/16，由此可知，导入细胞中的两个 A 基因于非同源染色体上，该变异属于基因重组，A 项错误；若每个子细胞都含有一个荧光点，说明细胞中只含有一个 A 基因，则细胞发生了减数分裂，故子细胞的染色体数是 20，B 项错误；若每个子细胞都含有两个荧光点，说明细胞中含有 2 个 A 基因，则细胞发生了有丝分裂，而细胞减数分裂过程才会发生交叉互换，C 项错误；如果子代细胞中有的不含荧光点，则是进行了减数分裂，含 A 基因的两对非同源染色体各自分离，然后不含 A 基因的两条非同源染色体组合，D 项正确。6研究发现，某种动物体内 W
8、ex 基因发生碱基对替换会使其所编码的蛋白质中相应位置上的氨基酸发生改变，结果导致( A )- 3 -AWex 的基因频率发生改变B突变基因在染色体上的位置改变C突变基因所编码蛋白质中的肽键数改变D突变基因中的脱氧核苷酸数改变解析 由于基因突变产生的是等位基因，故 Wex 的基因频率发生了改变，且突变基因在染色体上的位置不变；由题干信息可知，突变基因所编码的蛋白质中的氨基酸数目不变，故肽键数不变；由于该基因发生碱基对的替换，故突变后的基因与原基因中脱氧核苷酸数相等。7下列关于基因重组的说法不正确的是( B )A减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组B受精作用过程中配
9、子的自由结合属于基因重组C我国科学家培育抗虫棉，利用的原理是基因重组D将活的 R 菌与加热杀死的 S 菌混合，部分 R 菌转化为 S 菌属于基因重组解析 自然状况下，基因重组有两种情况：非同源染色体的自由组合可能导致非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换可实现染色单体上的基因重组。人工转基因属于基因重组；受精作用过程中配子的自由结合不属于基因重组。8(2018山东省济宁市高三一模)将基因型 Dd 的高茎豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素处理后，得到四倍体植株幼苗(品系乙)，将品系甲、品系乙在同一地块中混合种植，在自然状态下繁殖一代，下列叙述正确的是( D )A品
10、系甲植株自交后代出现高茎和矮茎植株是基因重组的结果B由品系乙产生的单倍体植株高度不育C品系甲、品系乙混合种植后，产生的子代中有二倍体、三倍体和四倍体D品系甲和品系乙存在生殖隔离，属于不同物种解析 品系甲植株自交后代出现高茎和矮茎植株是等位基因分离的结果，A 错误；品系乙为四倍体植株幼苗，由品系乙产生的单倍体含两个染色体组，植株可育，B 错误；豌豆为自花传粉植物，品系甲、品系乙混合种植后，不会出现三倍体，C 错误；品系甲和品系乙存在生殖隔离，属于不同物种，D 正确。9一种名为“傻瓜水稻”的新品种，割完后的稻蔸(留在土壤中的部分)第二年还能再生长，并能收获种子。下图是“傻瓜水稻”的产生图。据图分析
11、，下列叙述中不正确的是( B )A该育种过程的原理有基因重组、染色体变异B完成过程的作用是选择，其基础是地理隔离C可以通过基因工程育种方式提高“傻瓜水稻”的抗逆性D割完后的稻蔸第二年再生长出新苗时进行的是有丝分裂解析 根据题意和图示分析可知：表示杂交育种，原理是基因重组。双重低温加压- 4 -能抑制纺锤体的形成，从而使细胞内染色体数目加倍，形成多倍体，该育种属于多倍体育种，原理为染色体变异。据此答题。由分析可知，该育种过程的原理有基因重组、染色体变异，A 项正确；过程在低温诱导下发生了染色体变异，因此过程的基础是染色体变异，B 项错误；可以通过基因工程育种方式提高“傻瓜水稻”的抗逆性，C 项正
12、确；割完后的稻蔸第二年再生长出新苗时进行的是有丝分裂，D 项正确。10(2018福建省泉州市生物一模)普通枣树(二倍体)发生变异后，可形成一种由二倍体型细胞和四倍体型细胞混合而成的混倍体枣树，下列有关叙述错误的是( B )A普通枣树发生的上述变异可以用显微镜直接观察B混倍体枣树自交产生的子代通常也是混倍体C混倍体枣树体细胞中可存在 2、4、8 个染色体组D混倍体枣树可能结出比普通枣树更大的果实解析 普通枣树发生的染色体成倍增加，可以通过显微镜观察，A 正确；混倍体枣树自交，二倍体产生的子代是二倍体，四倍体产生的子代是四倍体，B 错误；混倍体枣树体细胞由二倍体型细胞和四倍体型细胞组成，可存在 2
13、 和 4 个染色体组，而在有丝分裂的后期，染色体组为 4和 8，则混倍体枣树体细胞中可存在 2、4、8 个染色体组，C 正确；混倍体枣树中存在四倍体型细胞，结成比普通枣树更大的果实，D 正确。11科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第 6 号和第 9 号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述，错误的是( D )A还可能发生变异B表现型仍受环境的影响C增加了酵母菌的遗传多样性D改变了酵母菌的进化方向解析 题干中“科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第 6 号和第 9 号染色体的部分片段”属于染色体结构变异，重组酵母菌仍能发生变异，A
14、 项正确；表现型是基因型与环境共同作用的结果，B 项正确；人工合成的染色体片段中 DNA 的碱基排列顺序代表遗传信息，与原来酵母菌的不同，增加了酵母菌的遗传多样性，C 项正确；进化的实质是在自然选择的作用下，基因频率的定向改变，故酵母菌进化的方向由自然选择来决定，D 项错误。12(2018湖南省衡阳市生物一模)在栽培二倍体水稻(2N)的过程中，有时会发现单体植株(2N1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条 6 号染色体，称为 6 号单体植株。利用6 号单体植株进行杂交实验，结果如表所示。下列分析错误的是( A )杂交亲本 实验结果6 号单体()正常二倍体( ) 子代中单体占 25%，正常
15、二倍体占 75%6 号单体( )正常二倍体() 子代中单体占 4%，正常二倍体占 96%A该单体可由花粉粒直接发育而来B该单体变异类型属于染色体数目的变化C从表中可以分析得出 N1 型配子的雄配子育性很低- 5 -D产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离解析 A该单体植株就比正常植株缺少一条 6 号染色体，是由受精卵发育而来，仍属于二倍体，A 错误；B该单体变异类型属于染色体数目的变化，是个别染色体数目的变化，B 正确；C在杂交亲本 6 号单体( )正常二倍体()的后代中，子代中单体占 4%，正常二倍体占96%，说明 N1 型配子的雄配子育性很低，C 正确；D产生该单体的原
16、因可能是其亲本在减数第一次分裂后期，有一对同源染色体没有分离形成的，D 正确。故选：A。13下列有关生物进化的叙述正确的是( C )A在进化地位上越高等的生物其适应能力一定越强B生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程C自然选择通过作用于个体的表现型而改变种群基因频率D使用杀虫剂必将导致害虫产生抗药性，进而形成新物种解析 生物对环境适应能力的强弱是相对的、在进化地位上越高等的生物其适应能力不一定越强，A 项错误。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B 项错误。自然选择通过作用于个体的表现型，从而改变种群基因频率，C 项正确。变异在前，选择在后，使用杀虫剂不会诱导产生抗药性
17、，但能起选择作用；新物种形成的标志是生殖隔离，基因频率改变不一定形成新物种，D 项错误。14研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔的 358 种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。有关说法不正确的是( D )A种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现了遗传多样性B在四个物种中，亲缘关系最近的物种是C种群 X 分布区域扩大有利于在原种群之间形成地理隔离D不同海拔高度的选择不利于种群基因频率朝不同方向演化解析 同一种群中不同个体表现型的差异(即种群内部个体间形态和大小方面的差异)体现了生物多样性层次中的遗传
18、多样性，A 项正确；分析演化图表可知，四个物种中和由同一物种形成的时间最晚，两者亲缘关系最近，B 项正确；由于喜马拉雅山地区地形和气候条件复杂，若种群分布区域扩大，则有利于原种群间形成地理隔离，从而使和之间失去交配机会，C 项正确；自然选择决定生物的进化方向，不同海拔的选择有利于种群的基因频率朝着不同方向发展进化，D 项错误。二、非选择题- 6 -15现有一种常见遗传病，某正常人无致病基因，甲、乙、丙三人均表现正常。该四人 3号和 18 号染色体上相关基因对应部分的碱基排列顺序如表所示。请分析回答问题：正常人 甲 乙 丙3 号染色体 GAA GTA GAA GTA18 号染色体 TAA TAA
19、 CAA TAA(1)表中所示甲的 3 号染色体上，该部位碱基排列顺序变为 GTA 的根本原因是_基因突变_。(2)甲、乙、丙三人表现正常的原因可能有：突变后的基因为_隐性_基因；突变后的基因_控制合成的蛋白质_不变。(3)若表中列出碱基所在的那条链为非模板链，请写出乙个体第 18 号染色体上该基因片段转录成的密码子为_CAA_。(4)若甲、乙、丙体内变化后的基因均为致病基因，且甲为女性，乙、丙为男性，则甲不宜和_丙_组成家庭，因为他们所生后代患相关遗传病的概率为_1/4_。解析 (1)基因中碱基对的改变属于基因突变。(2)甲、乙和丙这三个人均发生了基因突变，但他们的表现型均正常。一种原因是发
20、生的突变为隐性突变，个体当时不能表现出突变性状；另外一种原因是基因发生了突变，但由于不同的密码子可以决定相同的氨基酸，因此突变后的基因和突变前的基因控制合成的蛋白质相同。(3)乙个体第 18 号染色体上非模板链上对应的碱基为 CAA，那么模板链上的碱基为 GTT，则该基因片段转录成的密码子为 CAA。(4)若甲、乙、丙体内变化的基因均为致病基因，那么甲和丙携带有相同的致病基因，这两个人婚配后生出患病孩子的概率是 1/4。16在栽培某种农作物(2n42)的过程中，有时会发现单体植株(2n1)，缺体植株(2n2)。例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条 6 号染色体，称为 6 号单体植株；6 号同
21、源染色体一对丢失的，称为 6 号缺体植株。(1)6 号单体植株的变异类型为_染色体变异(或染色体数目变异)_，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中_6 号染色体的同源染色体或姐妹染色单体_未分离。(2)6 号单体植株在减数第一次分裂时能形成_20_个四分体。如果该植株能够产生数目相等的 n 型和 n1 型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为_正常二倍体(2n)单体(2n1)缺体(2n2)121_。(3)科研人员利用 6 号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。杂交亲本 实验结果6 号单体 ()正常二倍体( ) 子代中单体占 75%，正常二倍体占 25%6 号单体 ( )
22、正常二倍体() 子代中单体占 4%，正常二倍体占 96%分析出现上述结果的原因：单体在减数分裂时，形成的 n1 型配子_多于_(填“多于” “等于” “少于”)n 型配子(这是因为 6 号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法_联会(或形成四分体)_而丢失。- 7 -n1 型配子对外界环境敏感，尤其是其中的_雄_(填“雌”或“雄”)配子育性很低。(4)现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因 R 位于 6 号染色体上)，乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种 6 号单体植株为_母本_(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交，在其后代中
23、选出单体，再连续多次与_乙品种 6 号单体_杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体_自交_，在后代中即可挑选出 RR 型且其他性状优良的新品种。解析 (1)6 号单体植株缺少一条 6 号染色体，属于染色体(数目)变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中 6 号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。(2)该农作物为二倍体，细胞含有 42 条染色体，6 号单体植株由于缺少了一条染色体，只含有 41 条染色体，在减数第一次分裂时能形成 20 个四分体。如果该植株能够产生数目相等的 n 型和 n1 型配子，则自交时可形成 nn、n(n1)、(n1)(n1)三种受精卵，
24、染色体组成类型及比例为正常二倍体(2n)单体(2n1)缺体(2n2)121。(3)单体在减数分裂时，形成的 n1型配子多于 n 型配子，这是因为 6 号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会而丢失。由表格中数据可知，6 号单体( )与正常二倍体()杂交，子代中单体占 4%，正常二倍体占 96%，这表明 n1 型配子对外界环境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低。(4)n1 型雄配子对外界环境敏感，抗病基因 R 位于 6 号染色体上，乙品种不抗病但其他性状优良，所以应以乙品种 6号单体植株为母本，与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种 6 号单体杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出 RR 型且其他性状优良的新品种，即可获得抗病且其他性状优良的品种。
