专题通关13 育种与进化的分析判断-【高考领航】2025年高考生物总复习四测通关卷

专题通关13　育种与进化的分析判断 (满分：100分) 一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1．(2024·山西大同统考)2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在长征二号F运载火箭的托载下一飞冲天，将3名航天员送入太空。这次随航天员一起“飞天”的还有来自大同的“东方亮”谷子5个品种的种子，接受为期约5个月的太空辐射诱变，为后续回归后谷种新品种培育研发做前阶段的技术处理。下列有关太空育种的说法正确的是(　　) A．太空育种可利用高辐射、微重力等极端环境定向诱导新性状的产生 B．太空育种能提高突变率，缩短育种时间，诱导产生新的物种 C．太空育种能大幅度改良生物的某些性状和扩大可供选择的范围 D．谷种经太空旅行后生活力会大大增强，利于选育新品种 2．(2024·北京人大附中校考)禾本科三倍体具有重要的育种价值，如图表示利用三倍体获得新品种的四种方式。下列相关叙述，正确的是(　　) A．方式①对材料进行处理后，一定需通过组织培养才能获得植株 B．方式②是体细胞与配子杂交获得的，这种变异属于基因重组 C．方式③通过杂交获得，产生的异源五倍体植株一定能产生可育后代 D．方式④可利用低温处理三倍体幼苗，抑制有丝分裂中纺锤体形成 3．(2024·陕西商洛预测)我国多个科研团队合作发现，位于水稻3号染色体上的Ef-cd基因可将水稻成熟期提早7～20天，该基因兼顾了早熟和高产两方面特征。含Ef-cd基因的水稻的氮吸收能力、叶绿素代谢水平及光合作用速率均显著增强。下列有关叙述错误的是(　　) A．水稻的早熟和高产性状受Ef-cd基因和环境共同影响 B．Ef-cd基因可能通过控制酶的合成来控制水稻细胞代谢 C．人工选育早熟、高产新品种的过程中Ef-cd基因频率发生了改变 D．应用Ef-cd基因培育早熟、高产小麦新品种，最简便的方法是杂交育种 4．已知伞花山羊草是二倍体，二粒小麦是四倍体，普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员进行了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是(　　) A．秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，异源多倍体中没有同源染色体 B．异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因 C．射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于基因重组 D．杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律 5．(2024·浙江高三统考)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(　　) A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用 B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同 C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状 D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理 6．(2024·湖北模拟预测)某植物的重瓣花与单瓣花是常染色体上基因A、a控制的一对相对性状。选用一株单瓣花植株自交，F1中单瓣和重瓣花各占50%。对F1单瓣花植株进行花粉离体培养后再用秋水仙素处理，获得的全为重瓣花植株。下列叙述错误的是(　　) A．该植株可能是含A基因花粉不育，a基因花粉育性正常 B．以单瓣花植株为亲本每代都自由交配，F3个体中Aa∶aa＝1∶7 C．秋水仙素能使纺锤丝形成，从而抑制着丝粒的分裂 D．花粉离体培养需经历多个阶段，体现了细胞的全能性 7．(2024·湖北天门中学模拟)杂交水稻的推广大大提高了水稻的产量，产生了巨大的社会和经济效益。研究者为固定杂种优势，研究发现了3个基因在区分水稻有丝分裂和减数分裂中的作用如图1；在图1基础上，破坏MTL基因，结果如图2。不考虑其他变异类型，下列有关说法错误的是(　　) 图1 图2 A．PAIR1基因的产物在减数分裂Ⅰ的前期发挥作用 B．同时破坏水稻细胞中的基因PAIR1、REC8和OSD1，得到的配子染色体数目与亲本体细胞染色体数目相同 C．若某二倍体水稻植株仅发生MTL基因突变，该植株自交，则其子代高度不育 D．图中四个基因均突变的稳定遗传的个体自交不能保持水稻杂种优势 8．(2023·河北安国中学三模)英国曼彻斯特地区在19世纪中叶以前，桦尺蠖几乎都是浅色型的，后来，随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色，到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蠖却成了常见类型，下列有关说法不正确的是(　　) A．树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率 B．若桦尺蠖的纯合原始种群没有发生突变，该种群就不可能发生进化 C．煤烟诱使桦尺蠖突变成了黑色型 D．突变的有害或有利决定于环境条件 9．(2023·蔡甸区二模)市场上常见的虾有河虾、对虾、龙虾、皮皮虾等。2020年11月，我国科学家宣布发现了填补节肢动物进化空白的化石——章氏麒麟虾，它身体分节，有5只眼睛和坚硬的壳，与现在的虾相似。下列叙述错误的是(　　) A．化石的大量发现，为生物进化论提供了充分证据 B．章氏麒麟虾与现在的虾不存在生殖隔离 C．皮皮虾进化过程中，种群的基因频率定向改变 D．不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸，可为进化学说提供证据 10．(2023·南开区二模)果蝇腹部的刚毛数量有个体差异。某果蝇种群原来的刚毛平均数为9.6根，研究员把占总数1/5的多刚毛个体作为研究进化的初始种群，持续90代繁殖培养，每一子代都由上一代筛选的多刚毛个体繁殖得来，到第90代时，种群的平均刚毛数为39.2根。下列相关分析中，不正确的是(　　) A．实验说明种群是生物进化的基本单位 B．初始种群与原来种群存在地理隔离 C．实验结果不能说明果蝇发生了进化 D．实验中的人工选择决定果蝇进化的方向 二、不定项选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 11．雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分，设定一对等位基因A、a控制雄鸭的羽毛性状，A决定美羽，a决定素羽。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现，但有利于雌鸭的识别，避免与近似鸭种错交，使生殖失败；而素羽雄鸭则有利于躲避天敌，不利于雌鸭的识别。下列叙述正确的是(　　) A．经过足够长时间进化，近似鸭种多而天敌少的地区，A基因频率大于a B．经过足够长时间进化，近似鸭种少且天敌也少的地区，两种基因频率相当 C．天敌和近似鸭是绿头鸭种群进化的选择压力，直接作用的是个体的基因型 D．绿头鸭与近似鸭种错交使生殖失败的原因是不同物种存在生殖隔离 12．研究发现，玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量，从而揭示了玉米和水稻同源基因的趋同进化(指不同的物种在进化过程中，由于适应相似的环境而呈现出表型上的相似性)，为育种提供了宝贵的遗传资源。下列有关分析不正确的是(　　) A．基因KRN2通过控制蛋白质的合成，从而调控玉米的产量 B．趋同进化以种群为基本单位进行，是不同生物接受相似选择的结果 C．同源基因是位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的等位基因 D．基因OsKRN2为育种提供遗传资源，体现了生物多样性的潜在价值 选 择 题 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题(本题共3小题，共60分) 13．(18分)(2024·湖南联考模拟)生物种群面临致死环境胁迫时能够通过适应性进化摆脱灭绝的命运，这一过程称为进化拯救。如图为某一种群由温和环境到胁迫环境下种群大小的数量变化曲线，其中方框内点的不同形状表示不同的表型(点越多代表该种群数量越多)。请回答下列问题： (1)在温和环境中，种群具有较多的个体数量和较高的__________(填“遗传”“物种”或“生态系统”)多样性，这是该种群生物与_________________ _______协同进化的结果。 (2)种群由A到B，种群数量急剧减少的原因是___________________________ _______________________________________________。在胁迫环境下，B种群含有能适应胁迫环境的个体，但种群仍有可能灭绝，原因是______________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)相比C种群，D种群又出现了新的变异，产生新变异的过程是定向的吗？为什么？______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 14．(22分)某一年生雌雄同株植物有两种叶型，宽叶(A)对狭叶(a)显性，育种人员向宽叶杂合子导入长节基因B(会影响配子成活率)后，得到宽叶高茎植株P。将P植株与一株狭叶矮茎植株Q相互授粉，收获两植株所结种子，分别种植后均出现了宽叶高茎∶宽叶矮茎∶狭叶高茎∶狭叶矮茎四种表型，比例如下： (1)该植物体内控制叶型和节长的基因遗传时遵循____________定律。 (2)相互授粉后，P与Q植株种子种植获得的植株四种表型的比例不同，推测原因是________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)若P植株自交，子代狭叶高茎个体所占比例为_______，其中杂合子占_______。 (4)从Q植株所结种子种植获得的植株中选择个体，运用______________(育种方法)，可以快速获得符合生产要求的宽叶高茎种子。请写出培育的遗传图解，并对筛选的过程用文字简要说明。 15．(20分)某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)： (1)若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素以获得无子果实，需选用基因型为______个体作为材料，原因是___________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，则F2中，雄性可育植株与雄性不育植株的比例为______________。 (3)该三体新品系的培育利用了____________的原理，若用显微镜观察该植株根尖细胞中的染色体形态和数目，最多可观察到____________条染色体。 (4)该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的雄配子无受粉能力。减数分裂后可产生的配子基因型是____________。 (5)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用转基因技术将花色素合成基因R导入该三体品系，但不确定R基因整合到哪条染色体上。为确定R基因与M、m基因的位置关系，将该转基因植株自交，若子代中出现___________ _______________的现象，则说明M与R在同一条染色体上(注：R基因控制红色，无R基因表现为白色)。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题通关13　育种与进化的分析判断 1．C　基因突变具有不定向性，即新性状的产生是不定向的，A错误；送到太空的这批种子不一定会产生新的物种，B错误；太空育种可利用高辐射、微重力等极端环境诱导突变，能大幅度改良生物的某些性状和扩大可供选择的范围，C正确；突变具有不定向性，谷种经太空旅行后生活力不一定会大大增强，D错误。 2．D　对材料进行转基因之后，受体细胞需要植物组织培养才能获得植株，但是辐射对象如果是种子的情况下，正常种植即可，不需要植物组织培养，A错误；基因重组是指生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，基因重组发生在减数第一次分裂前期染色体互换和减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，所以体细胞和配子杂交不属于基因重组，B错误；杂交后产生的五倍体，会发生联会紊乱，无法产生配子，所以不可育，C错误；低温处理三倍体幼苗，可以抑制有丝分裂前期纺锤体形成，使染色体数目加倍，D正确。 3．D　性状是由基因和环境共同作用的结果，所以水稻的早熟和高产性状受Ef­cd基因和环境共同影响，A正确；含Ef­cd基因的水稻的氮吸收能力、叶绿素代谢水平及光合作用速率均显著增强，Ef­cd基因可能通过控制酶的合成来控制水稻细胞代谢，B正确；含Ef­cd基因的水稻品种具有早熟、高产的特点，往往会被保留下来，使得种群中Ef­cd基因的数量增加，Ef­cd基因频率变大，C正确；Ef­cd基因是在水稻中发现的，欲培育小麦新品种，由于水稻和小麦不是同一物种，存在生殖隔离，不能用杂交育种的方法，宜采用转基因育种的方法，D错误。 4．D　秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，从而导致染色体数目加倍，故秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，存在同源染色体，A错误；由于减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离，故异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中不一定含有抗叶锈病基因，B错误；射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于染色体结构变异，C错误；杂种Q或普通小麦产生配子过程中存在等位基因随着同源染色体的分开而分离，存在非同源染色体上的非等位基因自由组合，故杂种Q与普通小麦杂交过程中遵循孟德尔遗传定律，D正确。 5．D　自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，A错误；基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，B错误；驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，C错误；超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，D正确。 6．C　由于单瓣花植株自交，F1中单瓣和重瓣花各占50%，单瓣花自交后代中出现性状分离，说明单瓣花为显性性状，其基因型为Aa，取F1的单瓣花花粉进行单倍体育种，只表现为重瓣花(aa)，F1单瓣花基因型为Aa，理论上应获得植株AA∶aa＝1∶1，说明亲代单瓣花中含有A基因的花粉不育，而基因a的花粉可育，A正确。由于含有A的花粉不育，所以单瓣花的基因型是Aa，雄性个体只能产生a的配子，而雌性个体可以产生A和a的配子，亲代基因型是Aa，子一代基因型是Aa∶aa＝1∶1，产生的雌配子A∶a＝1∶3，因此F2雌雄中基因型及比例Aa∶aa＝1∶3，相应产生的雌配子为A∶a＝1∶7，F3个体中Aa∶aa＝1∶7，B正确。秋水仙素作用的机理是抑制纺锤体的形成进而引起染色体数目加倍，但秋水仙素不影响着丝粒的分裂，C错误。细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，花粉离体培养需经历多个阶段，最终形成了植株，体现了细胞的全能性，D正确。 7．D　PAIR1基因破坏后，不能联会(减数分裂Ⅰ前期)，故推测该基因的产物在减数分裂Ⅰ的前期发挥作用，A正确；同时破坏水稻细胞中的基因PAIR1、REC8和OSD1，产生配子过程相当于进行了一次有丝分裂，得到的配子与亲本体细胞染色体数目与类型相同，B正确；若某二倍体水稻植株仅发生MTL基因突变，产生的配子中只有1个染色体组且受精后雄配子中染色体消失，故该植株自交，其子代为单倍体高度不育，C正确；根据B、C分析可知，图中四个基因均突变的稳定遗传的个体自交能保持水稻杂种优势，D错误。 8．C　煤烟将树干熏黑，使得浅色型的桦尺蠖更容易被天敌发现，而被天敌吃掉，影响了浅色个体的出生率，A正确；没有基因突变，就不能产生等位基因，基因重组就没有意义，因而不能为生物进化提供原材料，进化就不可能发生，B正确；突变是本来就存在的，是煤烟选择了黑色型个体存活，C错误；从题中信息可以看出突变的有害或有利决定于环境条件，适应环境的突变是有利的，D正确。 9．B　化石是研究生物进化的直接证据，化石的大量发现，为生物进化论提供了充分证据，A正确；章氏麒麟虾与现在的虾是两个物种，存在生殖隔离，B错误；自然选择决定了进化的方向，在自然选择的作用下，种群的基因频率定向改变，故皮皮虾进化过程中，种群的基因频率也发生定向改变，C正确；在分子水平上，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，可为进化学说提供证据，故不同生物中蛋白质的基本单位都是氨基酸，可在分子水平为进化学说提供证据，D正确。 10. C　生物进化的基本单位是种群，A正确；初始种群与原来种群存在地理隔离，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，人工筛选会导致基因频率发生改变，所以果蝇发生了进化，C错误；实验中的人工选择决定果蝇进化的方向，D正确。 11．ABD　近似鸭种多而天敌少的地区，主要的种间关系是竞争，a决定素羽，不利于雌鸭的识别，因此a基因频率会降低，A基因频率会升高，A正确；近似鸭种少天敌也少的地区，在个体生存能力方面，A、a控制的性状没有明显的优势，因此基因频率比例相当，B正确；天敌和近似鸭是绿头鸭种群进化的选择压力，直接作用的是个体的表型，C错误；具有生殖隔离的物种不能交配，绿头鸭与近似鸭种错交使生殖失败的原因是不同物种存在生殖隔离，D正确。 12．CD　基因表达的产物是蛋白质，由题意“玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量”可知，基因KRN2、基因OsKRN2通过控制相关蛋白质的合成，从而调控玉米、水稻的产量，A正确。种群是生物进化的基本单位；趋同进化是指不同的物种在进化过程中，由于适应相似的环境而呈现出表型上的相似性，故趋同进化以种群为基本单位进行，是不同物种接受相似选择的结果，B正确。等位基因是位于同源染色体上的相同位置，控制一对相对性状的不同基因；由题意“玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量，从而揭示了玉米和水稻同源基因的趋同进化”可知，同源基因位于不同物种，C错误。基因OsKRN2通过控制相关蛋白质的合成，从而调控水稻的产量，可为育种提供遗传资源，这体现了生物多样性的直接价值，D错误。 13．解析：(1)生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性；种群内部具有较高的个体数量和遗传多样性，这是该种群生物与其他生物、无机环境协同进化的结果。(2)种群由A到B，种群数量急剧减少是因为环境由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使多数不能适应胁迫环境的个体死亡。在胁迫环境下，B种群含有能适应胁迫环境的个体，但种群仍有可能灭绝，原因是能适应胁迫环境的个体数量少于维持种群延续的最小数量。(3)变异是不定向的，自然选择才是定向的。故相比C种群，D种群又出现了新的变异，产生新变异的过程是不定向的。 答案：(1)遗传　其他生物、无机环境　(2)由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使多数不能适应胁迫环境的个体死亡　能适应胁迫环境的个体数量少于维持种群延续的最小数量　(3)不是，因为产生新变异的过程属于突变(基因突变和染色体变异)，突变具有不定向性 14．解析：(1)由图形占比可知，P植株为母本，植株Q为父本，子代四种表型且比例1∶1∶1∶1，符合自由组合定律。(2)P植株与植株Q进行正反交，结果不同，P植株为母本，子代四种表型且比例1∶1∶1∶1，符合自由组合定律，植株Q为母本，子代四种表型且宽叶∶狭叶＝1∶1，高茎∶矮茎＝1∶2，推测含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活。(3)若P植株自交，即AaB×AaB，由于含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活，故P植株产生的雌配子为AB∶A∶aB∶a＝1∶1∶1∶1，产生的雄配子为AB∶A∶aB∶a＝1∶2∶1∶2，即雌配子A∶a＝1∶1，B∶O＝1∶1，雄配子A∶a＝1∶1，B∶O＝1∶2，子代狭叶高茎(aaB_)个体所占比例为1/2×1/2×(1－1/2×2/3)＝1/6，其中杂合子(aaB)占[1/2×1/2×(1/2×2/3＋1/2×1/3)]÷1/6＝3/4。(4)单倍体育种可以明显缩短育种年限，遗传图解如图： F1植株成熟后，选择宽叶高茎个体所结的种子即为所需。 答案：(1)自由组合　(2)含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活　(3)1/6　3/4　(4) 单倍体育种 F1植株成熟后，选择宽叶高茎个体所结的种子即为所需 15．解析：(1)已知m基因使植株表现为雄性不育，故基因型为mm的植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄，若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素可以获得无子果实。(2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，由于mm雄性不育，只能做母本，故不能自交，F1能自交的基因型及比例为MM∶Mm＝1∶2，则F2中，雄性不育植株mm出现的概率为2/3×1/4＝1/6，故雄性可育植株与雄性不育植株的比例为5∶1。(3)该三体品系植株(14＋1)的培育用到了染色体(数目)变异的原理，根尖细胞进行有丝分裂，后期细胞中染色体数目暂时加倍，最多可观察到30条染色体。(4)该三体品系植株的基因型为Mmm，进行减数分裂时，由于较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子基因型为m和Mm，则可育的雄配子的比例为1/2。(5)利用基因工程技术将花色素合成基因R导入到该三体品系中，其变异类型为基因重组。如果M与R在同一条染色体上，则该三体品系基因型为MmmR，产生正常的雄配子为m，产生雌配子为1/2MmR、1/2m，自交后代表型及比例为红花(MmmR)∶白花(mm)＝1∶1。 答案：(1)mm　该基因型植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄　(2)5∶1　(3)染色体(数目)变异　30　(4)m和Mm　(5)红花∶白花＝1∶1 学科网（北京）股份有限公司 $$