2019届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化高效演练创新预测（打包4套）新人教版.zip

- 1 -第 1 课 基因突变和基因重组高效演练·创新预测预测点 1.基因突变的发生机理1.DNA 复制过程中，有时会发生碱基对的错配，但在多种酶的作用下，受到损伤的 DNA 分子还可以恢复原来的碱基排列顺序。2015 年诺贝尔化学奖授予三位生物科学家，以表彰他们发现了细胞损伤 DNA 的修复机制。下列有关描述正确的是 ( )A.DNA 修复时，不需要模板链的参与B.若损伤的 DNA 不能及时修复，则一定会导致基因突变的发生C.细胞中必然存在识别损伤 DNA 的物质D.DNA 修复系统是生物为了适应环境而产生的【解析】选 C。DNA 修复时，切除错配的部分，以母链为模板恢复原来的碱基排列顺序，A 错误；损伤的DNA 未及时修复，不一定导致基因突变，错配可能发生在基因与基因之间的序列，B 错误；细胞中必然存在识别损伤 DNA 的物质，这样才能够及时修复，C 正确；DNA 修复系统的出现是进化的结果，D 错误。预测点 2.基因突变的特点2.空间诱变育种是利用空间环境中的高能粒子辐射、微重力、高真空等因素，使作物种子发生基因突变。以水稻为例，它的自然突变频率在二十万分之一左右，经空间诱变后突变频率可达百分之几。下列有关说法正确的是 ( )A.空间诱变育种利用了空间诱变高频率的特点B.空间诱变育种定向改造生物，加快了育种进程C.作物种子经空间诱变处理后，遗传特性会持续传递D.空间诱变处理作物种子，对作物的生长发育有利【解析】选 A。基因突变具有低频性，空间诱变可提高突变频率，这是空间诱变育种的优势，A 项正确。基因突变具有不定向性，空间诱变育种不能定向改造生物，B 项错误。由于基因突变的随机性，不能确定突变基因位于生殖细胞还是体细胞，遗传特性不一定能传递，C 项错误。由于基因突变具有多害少利性，空间诱变处理种子，不能确定发生突变对作物的生长发育有利，D 项错误。预测点 3.基因突变与基因重组3.基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异，对生物的进化起重要作用。下列叙述中正确的是( )导学号 14120139A.基因突变存在于所有生物中，而自然状态下基因重组仅存在于进行有性生殖的生物中- 2 -B.基因突变使基因结构发生改变影响了性状，而基因重组是不同基因的重新组合，对性状无影响C.在进化过程中，基因突变产生新基因，这为基因重组提供了可能，从而直接影响生物进化的方向D.基因突变和基因重组都产生新的基因型，从而形成新的表现型，两者都是生物变异的根本来源【解析】选 A。所有生物都有基因，都有可能发生突变，所以基因突变存在于所有生物中，而自然状态下基因重组发生于减数分裂过程中，只有进行有性生殖的生物才会发生，A 项正确。基因突变不一定改变性状，基因重组产生新的基因型，可能改变生物的表现型，B 项错误。进化过程离不开基因突变和基因重组，两者都对进化有重要影响，但进化方向是由自然选择决定的，C 项错误。基因突变和基因重组都可以产生新的基因型，但不一定形成新的表现型；基因突变是生物变异的根本来源，D 项错误。预测点 4.可遗传变异的类型及判定4.可遗传变异为生物的遗传多样性提供了内在保障。请思考并回答下列问题：(1)对进行有性生殖的真核生物而言，可遗传变异的类型包括______、______和染色体变异。 (2)基因突变涉及的碱基对数量较少且位于基因内部，变化类型包括________、________和替换。染色体变异，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，涉及碱基数量较多，显微镜下________(填“可见”或“不可见”)。 (3)基因突变的结果是产生了新的__________，而有性生殖通过____________________________可使配子的基因型更加多样，再加上受精过程中精卵结合的________性，必然导致同一双亲的后代呈现多样性。 【解析】(1)可遗传变异是指遗传物质发生变化导致的变异，对进行有性生殖的真核生物而言，包括基因突变、基因重组、染色体变异。(2)基因突变只涉及基因内部碱基的变化，包括碱基对的增添、缺失和替换，涉及的碱基数量较少。而染色体变异超出了基因的范畴，涉及碱基数量较多，显微镜下可见。包括染色体结构的变化，如缺失、重复、易位、倒位；包括单个染色体数量的增加或减少，如三体，单体；也包括以染色体组为单位的整体性缺失或重复，如单倍体，多倍体等。(3)基因突变的结果是产生了新的等位基因，基因重组导致了配子的基因型更加多样，精卵结合具有随机性。答案：(1)基因突变 基因重组(2)增添 缺失 染色体 可见(3)等位基因 基因重组 随机- 1 -第 2 课 染色体变异与生物人教版育种高效演练·创新预测预测点 1.低温诱导染色体变化实验1.低温可以诱导植物细胞染色体数目加倍。某同学用生长旺盛的洋葱根尖为材料按要求进行了实验。下列叙述中不正确的是 ( )A.低温诱导染色体数目加倍，可采用冰箱冷藏(4 ℃)的方式B.镜检观察发现视野中所有细胞染色体数都已发生改变C.用改良苯酚品红染液或醋酸洋红液处理根尖都可使染色体着色D.低温处理使染色体数目加倍后进行组织培养获得的植株是新物种【解析】选 B。低温诱导染色体数目加倍，可将洋葱放在盛满水的广口瓶上，待洋葱长出 1 cm 的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内(4 ℃)，诱导培养 36 h，A 正确。细胞周期中间期时间最长，故视野中间期细胞数目最多，大多数细胞染色体数未发生改变，B 错误。改良苯酚品红染液或醋酸洋红液都是用来使染色体着色的，C 正确。低温处理使染色体数目加倍后进行组织培养得到的植株，是一个新物种，这是新物种形成的途径之一，D 正确。预测点 2.染色体变异2.脆性 X 染色体是染色体上的 FMR1 基因出现过量的 CGG//GCC 重复序列，使 DNA 与蛋白质结合异常，从而出现“缢沟”，导致染色体易于从“缢沟”处断裂。下列有关叙述正确的是 导学号 14120145( )A.CGG//GCC 序列大量重复，导致 X 染色体出现重复片段，属于染色体结构变异B.脆性 X 染色体和正常 X 染色体相比，含氢键更多结构也更稳定C.男性与女性体细胞中出现 X 染色体“缢沟”的概率相同D.脆性 X 染色体从“缢沟”处断裂，导致染色体缺失从而影响生物性状【解析】选 D。脆性 X 染色体是因为基因中出现过量的 CGG//GCC 重复序列，这属于基因的结构发生改变，为基因突变，不属于染色体结构变异中的重复，A 错误。脆性 X 染色体 CGG//GCC 序列大量重复，使得DNA 分子中氢键含量增多，但依题意，染色体因此更容易断裂，结构不稳定，B 错误。男性体细胞中只有一条 X 染色体，女性体细胞中有两条 X 染色体，女性体细胞中出现 X 染色体“缢沟”的概率更大些，C 错误。脆性 X 染色体从“缢沟”处断裂，发生染色体的缺失，对生物性状造成一定影响，D 正确。3.2017 年 3 月 21 日是第六届“世界唐氏综合征日”，呼吁全社会要“关注唐氏征、关爱唐氏儿”，为唐氏患儿的康复提供更多的帮助，让他们通过早期干预、康复，尽早融入社会。下列有关说法错误的是( )A.产前诊断能在一定程度上有效预防该遗传病患儿出生- 2 -B.该病是染色体组数目成倍增加造成的C.可以通过光学显微镜观察染色体数目检测是否患病D.该病患病原因可能是母方在减数第二次分裂异常所致【解析】选 B。产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B 超检查等手段，能在一定程度上有效预防该遗传病患儿出生，A 项正确；该病只是 21 号染色体多一条，其他染色体数目正常，可以通过显微镜观察染色体数目来判断，B 项错误、C 项正确；该病患病原因可能与父方、母方有关，可能是减数第一次分裂、减数第二次分裂异常所致，D 项正确。预测点 3.生物育种4.资料显示，世界上栽培的主要香蕉品种大多源自中国。香蕉种类众多，有二倍体、三倍体、四倍体之分，食用品种多为三倍体。(1)三倍体香蕉无子是因为此香蕉在减数分裂时________________，不能产生正常配子。生产实践中，人们常采用芽进行__________生殖，用来保持亲代香蕉的优良性状。 (2)香蕉枯萎病是一种真菌引起的毁灭性病害，常常造成很大程度的减产甚至绝收。对此，人们常用广谱杀菌剂兑水淋灌根茎部以抑制病菌散播。杀菌剂的使用对真菌起到了________作用。实践发现，使用杀菌剂并不能全部消灭病菌，这是因为__________________。 (3)到目前为止，人们仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉，说明基因突变具有______________________的特点。如果找到具有抗真菌基因的二倍体野生香蕉，可以尝试用________育种方式，以获得________倍体香蕉作母本，然后与________倍体野生香蕉作父本杂交，从其后代的三倍体无子香蕉中选育出抗病的品种。 【解析】(1)三倍体香蕉的变异属于染色体(数目)变异，三倍体香蕉因在减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以三倍体香蕉无子。(2)杀菌剂的使用对真菌的不定向变异起到了定向的选择作用。因为病菌群体中有各种变异体存在，所以使用杀菌剂并不能全部杀死病菌。(3)由题干中“到目前为止，人们仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉”可知，基因突变具有不定向性或低频性的特点。若找到具有抗真菌基因的二倍体野生香蕉，可采用多倍体育种的方式，用一定浓度的秋水仙素处理二倍体野生香蕉萌发的种子或幼苗以获得四倍体香蕉，再以该四倍体香蕉为母本，以二倍体野生香蕉作父本，让二者进行杂交，从其后代的三倍体无子香蕉中选育出抗病的品种。答案：(1)同源染色体联会紊乱 无性(2)选择 病菌群体中本就有抗性个体(3)不定向性或低频性 多倍体 四 二- 1 -第 3 课 人类遗传病高效演练·创新预测预测点 1.遗传病的特点分析1.人类遗传病往往给患者和家庭带来身心两方面的持久影响。下列有关说法正确的是 ( )A.人类遗传病患者不一定携带致病基因B.伴 X 染色体遗传病女性的发病率一定高于男性C.显性遗传病患者的家系中常会出现连续几代都没有患者的情况D.常染色体隐性遗传病患者的双亲中至少有一人为患者【解析】选 A。人类遗传病种类很多，患者不一定携带致病基因，如 21 三体综合征、性腺发育不良等疾病的患者都不含致病基因，A 正确。伴 X 染色体遗传病有显隐性之分，伴 X 染色体显性遗传病，女性的发病率高于男性，伴 X 染色体隐性遗传病，女性的发病率低于男性，B 错误。对于显性遗传病，不论致病基因在性染色体上还是常染色体上，其发病率较高，往往出现世代遗传的现象，C 错误。常染色体隐性遗传病患者的双亲可以都是表现正常的杂合子，D 错误。预测点 2.遗传病的监测及预防2.优生优育是我国大力倡导的一项基本政策，可以很大程度上提高人口素质，主要内容包括禁止近亲结婚、提倡适龄生育、进行遗传咨询和产前诊断。下列有关说法错误的是 ( )A.禁止近亲结婚是为了降低隐性遗传病的发病率B.遗传咨询只针对家族中有遗传病的新婚人群C.通过羊水检查可以有效排除染色体异常遗传病D.基因诊断技术可以确定胎儿是否含有异常基因【解析】选 B。近亲的夫妇含有相同隐性致病基因的概率较大，禁止近亲结婚可以有效降低隐性遗传病的发病率，A 正确。遗传咨询的对象不仅仅是家族中有遗传病的人群，还包括婚后不育、高龄孕妇等人群，B 错误。羊水检查可以通过胎儿脱落的细胞进行染色体异常的排查，C 正确。基因诊断通过对基因的筛查可以确定胎儿是否含有异常基因，D 正确。3.人体细胞内第 21 号染色体上短串联重复序列 STR，可作为遗传标记对 21 三体综合征作出快速的基因诊断。现有一个 21 三体综合征患儿，他的该遗传标记基因型为++-，患儿父亲该遗传标记基因型为+-，患儿母亲该遗传标记基因型为--。下列叙述正确的是 ( )导学号 14120148A.STR 序列标记的是 21 三体综合征的致病基因B.结果显示该患儿是由于父方的精子异常导致的- 2 -C.通过基因治疗的方式可以治愈该患儿D.该夫妇再生一个 21 三体综合征患儿的概率为 25%【解析】选 B。21 三体综合征是染色体数目异常遗传病，因此题中给出的标记基因，不是致病基因，A 错误。由于患儿遗传标记的基因型为++-，其父亲该遗传标记的基因型为+-，母亲该遗传标记的基因型为--，所以其致病原因是父方精子 21 号染色体有 2 条，B 正确。基因治疗不能治愈染色体异常遗传病，C 错误。因为双亲产生染色体异常配子的概率不确定，因此再生一个 21 三体综合征患儿的概率不能确定，D错误。预测点 3.家系图分析4.囊性纤维病是一种人类遗传病，其致病机理如图甲。某兴趣小组进行遗传病调查获得图乙所示家系图。请分析并回答： 导学号 14120149(1)根据图甲判断，囊性纤维病是一种________(填“单基因”“多基因”或“染色体异常”)遗传病。 (2)据图乙判断，囊性纤维病的遗传方式是________________________。 (3)若用 A、a 表示囊性纤维病相关基因，红绿色盲相关基因用 B、b 表示，则Ⅰ 3的基因型是________，Ⅱ 1的致病基因来自________。 (4)Ⅱ 2与Ⅱ 3婚后进行遗传咨询，请据图判断：他们若生育一个男孩，两病兼患的概率为________。妊娠期做 B 超检查，发现胎儿为女孩，则女孩不携带两病致病基因的概率是________。后经基因诊断，发现该女孩携带 A 基因，则该女孩基因型为 AaXBXb的概率是________。 【解析】(1)(2)由Ⅰ 1(正常)和Ⅰ 2(正常)→Ⅱ 1(女儿患囊性纤维病)，可知囊性纤维病是由常染色体上的隐性基因控制的遗传病。(3)根据Ⅰ 3患囊性纤维病、Ⅱ 4的基因型为 XbY，可知Ⅰ 3的基因型为aaXBXb。Ⅱ 1患囊性纤维病，其致病基因来自Ⅰ 1和Ⅰ 2。(4)对于囊性纤维病而言，Ⅱ 2的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ 3的基因型为 Aa，二者婚配后代患囊性纤维病的概率为 2/3×1/4=1/6；对于红绿色盲而言，Ⅱ 2的基因型为 XBY，Ⅱ 3的基因型为 1/2XBXB、1/2X BXb，二者婚配所生男孩患红绿色盲的概率为- 3 -1/2×1/2=1/4。综合分析可知，所生男孩两病均患的概率是 1/6×1/4=1/24。若Ⅱ 2和Ⅱ 3后代为女儿，对于红绿色盲而言为 XBXB的概率为 1/2+1/2×1/2=3/4；对于囊性纤维病而言为 AA 的概率为1/3×1/2+2/3×1/4=1/3。所以女孩不携带致病基因，即基因型为 AAXBXB的概率为 3/4×1/3=1/4。携带 A基因即不患囊性纤维病，可能的基因型是 AA 或 Aa，其中 Aa 所占的比例为(1/3×1/2+2/3×1/2)/(1-2/3×1/4)=3/5。所以女孩为 AaXBXb的概率是 3/5×1/4=3/20。答案：(1)单基因 (2)常染色体隐性遗传(3)aaXBXb Ⅰ 1和Ⅰ 2 (4)1/24 1/4 3/20- 1 -第 4 课 现代生物人教版进化理论高效演练·创新预测预测点 1.现代生物进化理论1.研究人员发现，树棉和草棉之间能够杂交形成 F1，但 F2极少见。下列有关描述错误的是 ( )A.树棉和草棉能够杂交产生子代，它们之间不存在隔离B.树棉和草棉分属不同植物类群，它们都能适应环境C.树棉和草棉沿不同的方向进化，这是自然选择的结果D.树棉和草棉之间的性状差异主要是由遗传物质决定的【解析】选 A。树棉和草棉为两个不同的物种，尽管两者能杂交产生 F1，但 F2极难存活，说明两者之间存在生殖隔离，A 项错误。树棉和草棉属于不同物种，它们都能适应环境，不然早已被淘汰，B 项正确。树棉和草棉有共同的祖先，但现在分属不同物种，说明它们沿不同的方向进化，而进化的方向是由自然选择决定的，C 正确。性状受遗传物质和环境因素影响，但主要由遗传物质决定，D 项正确。预测点 2.基因及基因型频率的计算2.已知苯丙酮尿症(相关基因用 A、a 表示)是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为1/10 000。请思考回答下列问题：(1)在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率是________。 (2)经调查，某家庭中只有一人患苯丙酮尿症。若患者姐姐和一表现正常的人结婚，生育一患病男孩的概率是________。 【解析】(1)由题意可知，基因型 aa 的频率为 1/10 000，计算得基因 a 的频率为 1%，所以基因 A 的频率=1-1%=99%，基因型 Aa 的频率为 2×99%×1%=1.98%。(2)依题意，家庭中只有一人患病，则患者双亲基因型均为 Aa，该女性为 Aa 的概率为 2/3。人群中，表现正常的男性有 Aa 和 AA 两种基因型，Aa 在表现正常的人群中所占比例为 1.98%÷(1-1/10 000)=198/9 999。两者生育一患病男孩的概率=2/3×198/9 999×1/4×1/2=1/606。答案：(1)1% (2)1/6063.现有一自由交配的果蝇种群，个体数量足够大。科研人员为了获取白眼果蝇，每交配一代，在果蝇交配前就把白眼果蝇挑选出来。假定初始时雄蝇、雌蝇全部为红眼，且雌雄果蝇数量相同，其中雌蝇中的杂合子占比 20%，则 F2白眼基因的频率为________。 【解析】假定红白眼基因分别用 A、a 表示。依题意，父本精子类型有 XA和 Y 两种，比例 1∶1；母本有XAXA和 XAXa两种类型，比例为 4∶1，故卵细胞类型及比例为 XA∶X a=9∶1。自由交配得 F1，见下表：- 2 -XA Y9XA 9XAXA 9XA YXa XA Xa Xa Y因白眼果蝇不产生下一代，所以 F1的精子类型仍有 XA和 Y 两种，比例仍为 1∶1；卵细胞类型及比例为XA∶X a=19∶1。自由交配得 F2，见下表：XA Y19XA 19XAXA 19XA YXa XA Xa Xa Y所以，F 2白眼基因的频率=(1+1)÷(19×2+19+2+1)=1/30。答案：1/30预测点 3.生物进化与物种形成4.下列关于生物进化的叙述，错误的是 ( )A.超级细菌的耐药性非常强，一度引起人们的恐慌，这是人们滥用抗生素使细菌产生了抗药性突变B.二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交得到的三倍体无子西瓜高度不育，说明二倍体西瓜和四倍体西瓜是不同物种C.青藏铁路在藏羚羊栖息地设高架桥，列车经过时禁止鸣笛，这是为了防止人为因素造成地理隔离D.英国工业革命时期，伦敦灰色桦尺蠖演变成黑色桦尺蠖，并不意味着新物种的形成【解析】选 A。病原体发生变异后，药物的选择作用使病原体的抗药性增强。一定注意是变异在前，选择在后，A 项错误。二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交得到的三倍体无子西瓜高度不育，说明两者存在生殖隔离，属于不同的物种，B 项正确。在野生动物的栖息地的人类活动会给动物造成很大影响，可能使它们之间不能自由交配，形成地理隔离，C 项正确。新物种形成的标志是生殖隔离的出现，桦尺蠖的体色发生变化只能说明生物发生了进化，不能说明形成新物种，D 正确。5.如图 a、b、c 表示自然条件有差异、存在地理隔离的 3 个地区。a 地区物种甲某些个体迁移到 b、c 地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列有关叙述，不正确的是 ( )A.甲、乙、丙三个物种的关系说明不同环境需要的适应性特征也不同- 3 -B.乙、丙的形成是先有地理隔离，后形成生殖隔离C.乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异D.甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同【解析】选 D。部分甲个体迁移到和原来生活环境不同的地区，不断进化形成了新的物种，说明环境不同需要的适应性特征不同，A 项正确。依题意，b 地区和 c 地区存在地理隔离，同一种生物迁移到两个地区，分别进化形成两个新物种，形成了生殖隔离，B 项正确。乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大差异，C 项正确。甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同，D 项错误。预测点 4.共同进化与生物多样性6.现代生物进化理论认为，共同进化导致了生物多样性的形成。下列有关表述，不正确的是 ( )A.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，它的形成经历了漫长的进化历程B.在自然选择过程中，黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为共同进化C.青藏高原上藏羚羊和狼之间可通过捕食等实现共同进化D.蓝藻的出现改变了早期地球的大气成分，氧气的增多大大促进了生物进化，这体现了共同进化【解析】选 B。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。生物多样性的形成经历了亿万年的漫长历程，A 项正确。黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间的比例变化表现出桦尺蠖与环境之间的共同进化，而黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间并未表现出共同进化，B 项错误。藏羚羊和狼之间可通过竞争水资源、狼捕食藏羚羊等实现二者的共同进化，C 项正确。蓝藻光合作用产生的氧气改变了大气环境，使进行有氧呼吸的生物大发展，同时臭氧层的出现也为生物登陆创造了有利条件，是典型的生物与环境之间相互影响、共同进化的实例，D 项正确。预测点 5.生物进化的实例分析7.科研人员以果蝇为材料研究进化时发现，野生种群中个体刚毛平均数为 9.5 根，科研人员从中选出刚毛最多的 20%个体为起始种群，从起始种群开始进行多代选择，在每一代中选出刚毛最多的 20%个体来繁殖子代，反复进行 86 代后，种群中个体刚毛的平均数接近 40 根。对此现象描述不正确的是 ( )A.多刚毛果蝇与少刚毛果蝇是一对相对性状B.选出的 20%的种群与原种群不存在生殖隔离C.实验过程中，自然选择决定果蝇进化方向D.实验结果显示，经过选择基因频率发生了改变【解析】选 C。多刚毛与少刚毛是果蝇刚毛的不同表现类型，是相对性状，A 项正确。选出的 20%的种群与原种群分离开，不能自由交配，存在地理隔离，仍属于同一物种，不存在生殖隔离，B 项正确。实验过- 1 -程中，是人为筛选定向改变了基因频率，不是自然选择，C 项错误。最终种群中个体刚毛的平均数接近40 根，说明发生了进化，而生物进化的实质是种群基因频率的改变，D 项正确。