2021年高考生物全国真题分类汇编专题09 生物的变异、育种与进化
试卷更新日期：2021-11-10 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉，深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上，遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔，在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）A、大象和马齿苋属植物之间存在共同进化 B、大象和马齿苋属植物存在互利共生关系 C、水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素 D、白天马齿苋属植物气孔关闭，仍能进行光合作用2. 20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（ ）A、 熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关 B、增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量 C、隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖 D、在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数3. 某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）A、丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异 B、两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应 C、丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关 D、两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种4. 被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述，错误的是（ ）A、由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的 B、由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性 C、由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性 D、由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组5. 辽河流域是辽宁省重要的生态屏障和经济地带。为恢复辽河某段“水体——河岸带”的生物群落，研究人员选择辽河流域常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列有关叙述错误的是（ ）
注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图，空白处示气腔
A、丙与丁的分布体现了群落的垂直结构 B、四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应 C、不同位置上植物种类的选择，遵循了协调与平衡原理 D、生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强6. 阅读下列材料，完成下面小题。为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施：
①基因策略：包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如，早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因，抗虫机制比较单一；现在经常将两种或两种以上Bt基同时转入棉花。
②田间策略：主要是为棉铃虫提供底护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供专门的庇护所：长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式，为棉铃虫提供天然的庇护所。
③国家宏观调控政策：如实施分区种植管理等。
(1)、关于上述基因策略，下列叙述错误的是（ ）A、提高Bt基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度 B、转入棉花植株的两种Bt基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律 C、若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，则两种基因互为等位基因 D、转入多种Bt基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向(2)、关于上述田间策略，下列叙述错误的是（ ）A、转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率 B、混作提高抗虫棉的抗虫持久性，体现了物种多样性的重要价值 C、为棉铃虫提供底护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例 D、为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓7. 某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。个体
母亲
父亲
姐姐
患者
表现型
正常
正常
正常
患病
SC基因测序结果
[605G/A]
[731A/G]
[605G/G]；[731A/A]
？
注：测序结果只给出基一条链（编码链）的碱基序列[605G/A]示两条同源染色体上SC基因编码链的第605位碱基分别为G和A，其他类似。
若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为下图1，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为（ ）
A、
B、
C、
D、
8. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）A、簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B、培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C、杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D、杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株9. α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明（ ）A、该变异属于基因突变 B、基因能指导蛋白质的合成 C、DNA片段的缺失导致变异 D、该变异导致终止密码子后移10. 现代的生物都是由共同祖先进化而来的，物种的进化体现在种群基因频率的改变。下列能引起基因频率改变的因素是 （ ）A、自然选择 B、基因重组 C、随机交配 D、大的种群11. 某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（ ）A、该实检模拟基因自由组合的过程 B、重复100次实验后，Bb组合约为16% C、甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体 D、乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数12. 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13. 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14. 近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善，研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的（ ）A、基因多样性和物种多样性 B、种群多样性和物种多样性 C、物种多样性和生态系统多样性 D、基因多样性和生态系统多样性15. 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%16. 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17. 白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油），为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是（ ）A、Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B、将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C、秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D、自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育18. 人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A、观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B、男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C、女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D、女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）19. 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20. 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二、实验探究题
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21. 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。
疟原虫
存活率（%）
基因1
基因2
基因3
基因4
基因5
基因6
基因7
对照
0.04
+
+
+
+
+
+
+
1
0.2
+
+
+
+
+
+
-
2
3.8
+
+
+
-
+
+
-
3
5.8
+
+
+
-
-
+
-
4
23. 1
+
+
+
+
-
-
-
5
27.2
+
+
+
+
-
-
-
6
27.3
+
+
+
-
+
-
-
7
28.9
+
+
+
-
-
-
-
8
31.3
+
+
+
+
-
-
-
9
58.0
+
+
+
-
+
-
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回答下列问题：
(1)、连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是 ， 碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是。(2)、7个基因中与抗药性关联度最高的是 ， 判断的依据是。(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。(4)、根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：。22. 玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。(1)、玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为。(2)、为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。实验方案
预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米
II.转基因玉米×甲品系
III.转基因玉米自交
IV.野生型玉米×甲品系
①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1
②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1
③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1
④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1
(3)、现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为。
(4)、为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1 ， F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
三、综合题
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23. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：(1)、果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为。(2)、如图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ， 此结果说明诱变产生了伴X染色体基因突变。该突变的基因保存在表现型为果蝇的细胞内。
(3)、上述突变基因可能对应图中的突变（从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是 ， 使胚胎死亡。密码子序号
1…4…19 20…540
密码子表（部分）：
正常核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UUA…UAG
AUG：甲硫氨酸，起始密码子
突变①↓
突变后核苷酸序列
AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UUA…UAG
ACU、ACC：苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列
AUG…AAA…ACU UUA…UAG
UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UUA…UAG
AAA：赖氨酸
突变③↓
UAG、UGA：终止密码子
突变后核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UGA…UAG
…表示省略的、没有变化的碱基
(4)、图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇基因突变；②缺点是不能检测出果蝇基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）24. 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。