高考生物易错集专题09变异育种和进化.docx

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高考生物易错集专题09变异育种和进化

专题09变异、育种和进化

1．依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是（　　）

A．DNA分子发生断裂

B．DNA分子发生多个碱基增添

C．DNA分子发生碱基替换

D．DNA分子发生多个碱基缺失

【答案】C　

【解析】原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。

碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。

2．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Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。

有关叙述正确的是（　　）

A．a中碱基对缺失，属于染色体结构变异

B．c中碱基对若发生变化，生物体性状不一定会发生改变

C．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换

D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子

【答案】B　

3．如图表示发生在常染色体上的变化，下列叙述不正确的是（　　）

A．该变异能通过显微镜观察到

B．该变异发生在两条非同源染色体之间

C．该过程导致的变异属于基因重组

D．该变异导致染色体上基因的排列顺序发生改变

【答案】C　

4．家蚕中，基因S（黑缟斑）、s（无斑）位于第2染色体上，基因Y（黄血）和y（白血）也位于第2染色体上，假定两对等位基因间完全连锁无互换。

用X射线处理蚕卵后，发生了图中所示的变异，具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中，黑缟斑白血∶无斑白血为2∶1。

下列相关叙述错误的是（　　）

甲　　　　　　　　　乙

A．具有甲图基因的家蚕表现为黑缟斑、黄血

B．具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型

C．X射线照射后发生的变异为染色体缺失

D．缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同

【答案】D　

【解析】具有甲图基因的家蚕两对性状都为显性，A项正确；具有甲图基因的家蚕交配产生的后代基因型为

，B项正确；X射线照射后，Y基因丢失，为染色体缺失变异，C项正确；根据题目信息，缺失杂合体能存活，缺失纯合体不能存活，D项错误。

5．下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。

图中两对相对性状由两对基因控制，并独立遗传。

则有关说法错误的是（　　）

A．该育种方法的原理是基因重组

B．上图中育种过程，需从F2开始选育

C．经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合子所占的比例是1/9

D．选留植株经一代自交留种，即为低植酸抗病性状稳定的品种

【答案】D　

【解析】该育种方法为杂交育种，其原理是基因重组。

根据题图育种过程，所需植株在F2中才开始出现，所以应从F2开始筛选。

从题图可以看出，低植酸抗病是双显性（在F2中占9/16），经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合子所占的比例是1/9。

选留植株一代自交获得种子基因型有多种，需再进行种植筛选才能获得低植酸抗病性状稳定的品种。

6．下列有关生物进化的叙述，正确的是（　　）

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

【答案】C　

7．下图表示某种小鼠的进化过程，X、Y、Z表示物种形成的基本环节。

有关说法正确的是（　　）

A．小鼠原种与小鼠新种可组成一个种群

B．X表示基因突变和染色体变异，为进化提供原材料

C．Y使该种群基因频率发生定向改变，决定了进化的方向

D．Z表示地理隔离，能阻断种群间基因的交流，导致新物种产生

【答案】C　

8．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。

若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为（　　）

A．3∶3∶1　B．4∶4∶1

C．1∶2∶0D．1∶2∶1

【答案】B　

【解析】该种群中具有繁殖能力的AA和Aa分别占1/3、2/3，故A、a基因频率分别为2/3、1/3，随机交配产生的子代中AA、Aa和aa分别占2/3×2/3＝4/9、2/3×1/3×2＝4/9、1/3×1/3＝1/9，B正确。

9．某大型封闭种群中基因型为AA个体占30%，A占60%（没有自然选择和突变），则（　　）

A．自交三代后种群中A基因频率发生改变

B．随机交配三代后种群A基因频率发生改变

C．自交三代后种群中AA基因型频率发生改变

D．随机交配三代后种群中AA的基因型频率不发生改变

【答案】C　

【解析】由于此种群是大型封闭种群（没有自然选择和突变），所以种群基因频率无论是自交还是随机交配，种群的基因频率都不会改变，A、B错误；自交若干代，纯合子不分离，杂合子后代则同时形成等量AA、aa，如此A基因频率不变，但AA比例不断增加，C正确；随机交配达到遗传平衡，每代的基因频率和基因型频率都不发生改变，D错误。

10．已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传，且两对控制基因独立遗传。

现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒（Rrdd）和旱敏多颗粒（rrDd）小麦品种。

请回答下列问题：

（1）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r（旱敏基因）。

R、r的部分核苷酸序列如下：

r：

ATAAGCATGACATTA；R：

ATAAGCAAGACATTA。

抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________。

研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过________________________________________________________________________________________________________________________________实现的。

（2）纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1自交：

①F2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子所占比例是______。

②若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是________。

（3）请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒（Rrdd）和旱敏多颗粒（rrDd）两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种（RrDd），简述育种过程_________________。

【答案】　

（1）碱基对替换　控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物体的性状

（2）4/9　1/6

（3）收集两杂合子小麦的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱型少颗粒（RRdd）和旱敏型多颗粒（rrDD）的植株，使之杂交得到抗旱型多颗粒杂交种（RrDd）

易错起源1、三种可遗传的变异及其比较

例1．（2015·全国卷Ⅱ）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（　　）

A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的

B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的

C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的

D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的

【答案】A　

【解析】猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名，A项正确。

【变式探究】（2016·全国丙卷）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。

回答下列问题：

（1）基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者________。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。

（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。

若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。

【答案】　

（1）少　

（2）染色体　（3）一　二　三　二

【名师点睛】

1．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变。

（√）

2．A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因。

（√）

3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。

（×）

【提示】　染色体变异不会产生新基因。

4．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。

（√）

5．染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加。

（×）

【提示】　染色体组整倍性、非整倍性变化不产生新基因。

6．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异。

（√）

7．同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关。

（√）

【锦囊妙计，战胜自我】

1．识图区别变异类型

（1）写出①②③④分别表示的变异类型。

①缺失；②重复；

③倒位；④基因突变。

（2）图①②③④中可以在显微镜下观察到的是：

①②③。

（3）填写①②③④变异的实质。

①基因数目减少。

②基因数目增加。

③基因排列顺序的改变。

④基因中碱基对替换、增添和缺失。

2．识图区分易位与交叉互换

项目

染色体易位

交叉互换

图解

发生范围

发生于非同源染色体之间

发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间

变异类型

属于染色体结构变异

属于基因重组

3.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体

一看发育起点，若是配子发育成的个体，不论有几个染色体组都是单倍体；若是由受精卵发育成的，再看有几个染色体组就是几倍体。

易错起源2、生物变异在育种上的应用

例2．现有两个纯合的某作物品种：

抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。

已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。

回答下列问题：

（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有________优良性状的新品种。

（2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。

若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：

条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是___________________________________________________________。

（3）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。

【答案】　

（1）抗病矮秆

（2）高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上

（3）将纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆植株杂交。

【名师点睛】

1．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。

（√）

2．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种属于单倍体育种。

（√）

3．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦属于杂交育种。

（√）

4．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株属于基因工程育种。

（√）

5．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种。

（√）

6．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。

（√）

【锦囊妙计，战胜自我】

1．区别不同的生物育种方法

①杂交育种　②诱变育种　③单倍体育种　④多倍体育种　⑤基因工程育种

依据育种目的选择正确的育种方法：

（1）集中两个或多个品种的优良性状：

____①____。

（2）缩短育种周期，快速获得纯种：

____③____。

（3）培育自然界没有的新品种：

____②⑤____。

（4）提高品种质量，提高营养物质含量：

____④____。

（5）克服远缘物种杂交不亲和的障碍：

____⑤____。

2．据图理清“5”种生物育种方法

（1）首先要识别图解中各字母表示的处理方法：

A．杂交　B．花药离体培养　C．秋水仙素处理D．自交

E．诱变处理　F．秋水仙素处理　G．转基因技术

（2）根据以上分析可以判断：

①“亲本

新品种”为杂交育种。

②“亲本

新品种”为单倍体育种。

③“种子或幼苗

新品种”为诱变育种。

④“种子或幼苗

新品种”为多倍体育种。

⑤“植物细胞

新细胞

愈伤组织

胚状体

人工种子―→新品种”为基因工程育种。

3．关注育种方法的“3”个注意点

（1）原核生物不能运用杂交育种，如细菌的育种一般采用诱变育种。

（2）杂交育种：

不一定需要连续自交。

（3）花药离体培养：

只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。

易错起源3、生物的进化

例3．假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。

回答下列问题：

（1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。

理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。

（2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________。

根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。

【答案】　

（1）1∶1　1∶2∶1　0.5　

（2）A基因纯合致死　1∶1

【名师点睛】

1．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。

（√）

2．物种的形成可以不经过隔离。

（×）

【提示】　物种的形成必定经过生殖隔离。

3．生物进化过程的实质在于有利变异的保存。

（×）

【提示】　生物进化过程的实质是基因频率的改变。

4．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。

（√）

5．生物进化的方向与基因突变的方向一致。

（×）

【提示】　基因突变是不定向的，自然选择决定生物进化的方向。

6．生物进化时基因频率总是变化的。

（√）

7．害虫抗药性增强，是因为杀虫剂刺激害虫产生抗药性，并在后代中不断积累。

（×）

【提示】　害虫的变异是不定向的，个体中本来就存在抗药性个体。

8．捕食关系会降低物种的多样性。

（×）

【提示】　捕食关系会增加物种的多样性。

9．不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化发展，形成生物的多样性。

（√）

【锦囊妙计，战胜自我】

1．理清生物进化脉络

2．辨清隔离、物种形成与进化的关系

（1）生物进化≠物种的形成：

①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离。

②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。

（2）物种形成与隔离的关系：

物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。

（3）共同进化并不只包括生物与生物之间的共同进化，还包括生物与环境之间的共同进化。

3．掌握基因频率的计算方法

（1）定义法　求解基因频率

某基因频率＝

×100%。

若在常染色体上，某基因频率＝

×100%；

X染色体上b基因频率＝

×100%。

（2）公式法　求解基因频率（以常染色体上一对等位基因A、a为例）

A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率

a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率

（3）运用遗传平衡定律求解基因频率

在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A、a）时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：

（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。

其中p2是AA（纯合子）的基因型频率，2pq是Aa（杂合子）的基因型频率，q2是aa（纯合子）的基因型频率。

1．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】根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。

2．关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（　　）

A．基因突变都会导致染色体结构变异

B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变

C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变

D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察

【答案】C　

3．二倍体水毛茛黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是（　　）

A．正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中

B．利用光学显微镜可观测到q2的长度较q1短

C．突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变

D．突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变

【答案】D　

4．化学诱变剂EMS能使基因中的G烷基化，烷基化的G与T配对。

CLH2基因控制合成叶绿素酶，该酶催化叶绿素分解。

研究人员利用EMS处理野生型大白菜（叶片浅绿色）种子，获得CLH2基因突变的植株甲（叶片深绿色）和乙（叶片黄色）。

下列叙述正确的是（　　）

A．植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素酶失去活性

B．若植株甲自交获得叶片浅绿色的植株，说明浅绿色为显性性状

C．获得植株甲和乙，说明EMS可决定CLH2基因突变的方向

D．EMS处理后，CLH2基因经两次复制可出现G－C替换为A—T的现象

【答案】D　

【解析】植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素酶起作用；植株甲（叶片深绿色）自交产生浅绿色的植株，说明浅绿色为隐性性状；基因突变是不定向的；故ABC错。

5．在854只小鼠群体中，A1和A2是一对等位基因，研究表明该群体中384只小鼠的基因型为A1A1,210只小鼠的基因型为A1A2。

下列叙述，错误的是（　　）

A．基因突变能改变A1和A2的基因频率

B．A1和A2基因的根本区别是碱基序列不同

C．A1的基因频率是57%，A2的基因频率是43%

D．该小鼠群体所有的A1和A2基因，构成小鼠的基因库

【答案】D　

【解析】影响种群基因频率改变的因素之一是基因突变，A正确；A1和A2基因的遗传信息不同，根本区别是碱基序列不同，B正确；A1的基因频率是57%，A2的基因频率是1－57%＝43%，C正确；种群基因库是该种群中所有个体的全部基因，D错误。

6．下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异（字母表示基因）。

下列叙述正确的是（　　）

A．个体甲的变异对表型无影响

B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常

C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1

D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常

【答案】B　

7．某小麦种群中，T（抗锈病）对t（易感染）为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计TT为20%，Tt为60%，tt为20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。

则该小麦在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是（　　）

A．50%和40%

B．50%和62.5%

C．50%和80%

D．62.5%和50%

【答案】B　

【解析】感染锈病之前，小麦种群中TT为20%，Tt为60%，tt为20%，所以T的基因频率为20%＋1/2×60%＝50%。

感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡，所以感染锈病且开花之后TT、Tt的基因型频率分别为1/4、3/4，T的基因频率是1/4＋1/2×3/4＝62.5%，B正确。

8．中科院南海海洋研究所在华南沿海发现了两个牡蛎未定种，结合线粒体和基因组分析，命名其中一种为电白牡蛎，电白牡蛎无闭壳肌痕。

而分布在辽宁的长牡蛎，它们的闭壳肌痕很大。

下列有关说法错误的是（　　）

A．生物多样性的形成是生物与环境相互作用的结果

B．电白牡蛎与长牡蛎由于存在地理隔离而存在生殖隔离

C．两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同

D．电白牡蛎出现的实质是种群基因频率改变

【答案】B　

【解析】生物多样性的形成是生物与环境相互作用的结果，A正确；电白牡蛎与长牡蛎存在生殖隔离是由于进化过程中基因库的差异导致的，B错；两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同，C正确；电白牡蛎出现是生物进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率改变，D正确。

9．下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是（　　）

A．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向

B．新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节

C．细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存

D．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征

【答案】C　

10．雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。

但这一特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。

下列相关叙述中，错误的是（　　）

A．决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续

B．种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传

C．生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状

D．雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率

【答案】C　

【解析】基因型是决定表现型的内部因素，基因可以通过生物的生殖，将其传递给后代，A正确；种群内部有新个体的产生，也有老个体的死亡，但种群内的个体可以通过有性生殖将基因代代相传，B正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，C错；雌孔雀虽然选择的是生物的表现型，但生物的表现型由基因型决定，所以这种选择定会导致种群基因频率发生改变，D正确。

11．豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。

20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。

为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。

经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的（　　）

A．豹种群遗传（基因）多样性增加

B．豹后代的性别比例明显改变

C．物种丰（富）度出现大幅度下降

D．豹种群的致病基因频率不变

【答案】A　

12．下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点

B．基因pen的自然突变是定向的

C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料

D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离

【答案】C　

【解析】抗药靶位点使杀虫剂不能与靶位点结合，A选项错误；基因突变是不定向的，B选项错误；基因突变能为生物进化提供原材料，C选项正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间只是基因型不同，仍属于同种生物，不存在生殖隔离，D选项错误。

13．某严格自花传粉的二倍体植物（2n），野生型为红花，突变型为白花。

研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验。

请分析回答：

（1）在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变。

让白花植株自交，若后代________________说明该突变型为纯合体。

将该白花植株与野生型杂交，若子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3∶1，出现该结果的条件是：

①红花和白花受________等位基因控制，且基因完全显性；②配子具有相同成活率及受精能力