2025届高三生物复习讲义遗传的分子基础、变异与进化

任务群（五） 遗传的分子基础、变异与进化 【任务知识重建构】 【教材基点再挖掘】 一、易漏填空 (1)蛋白质 DNA 蛋白质 DNA (2)磷酸基团 羟基 (3)解旋酶、DNA聚合酶 (4)氢键 结合氨基酸 (5)由5′端移动到3′端 (6)甲基化、乙酰化 (7)原癌基因和抑癌基因 突变或过量表达 活性过强 活性减弱或失去活性 (8)明显缩短育种年限 花药(或花粉)离体培养 加倍 (9)普遍性 可遗传的有利变异 环境 相对性 (10)个体数量多 二、长句表达 (1)1 1号DNA指纹图与从受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图相同 (2)多起点复制可以提高复制效率，短时间内完成DNA分子的复制 (3)形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近 (4)由于碱基改变而导致的遗传信息的改变 几乎所有的生物体都共用一套密码子 (5)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (6)秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成 (7)染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 (8)肌肉发达、行动敏捷的羚羊个体能逃避猎豹的追捕，否则会被淘汰；只有肌肉发达、行动敏捷的猎豹个体才能追捕到羚羊作为食物，否则就会被饿死 任务1　DNA是主要的遗传物质 高考真题 1.解析：选D。格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活细菌转化成S型活细菌，不仅仅是使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；在肺炎链球菌的体外转化实验中，自变量控制的原理是“减法原理”，B错误；噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。 2.解析：选C。T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌，蛋白质外壳留在细胞外，沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌。15N为稳定同位素，①组中检测不到放射性；②组的放射性物质主要分布在沉淀物中；③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质；④组的放射性物质主要分布在上清液中。故第一、二组实验分别为②和④，C符合题意。 对点练习 1.解析：选A。艾弗里的肺炎链球菌转化实验中每个实验组均特异性地去除了一种物质，采用的是减法原理来控制实验自变量，A错误；该实验结果证明DNA是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，B正确；若要进一步确认DNA是转化因子这一实验结论，需进一步分析细胞提取物的理化性质，并与DNA的理化性质进行比较，C正确；该实验中R型活细菌转化为S型活细菌是基因重组的结果，属于可遗传变异，D正确。 2.解析：选B。不同生物的基因可以拼接，是因为DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸，双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构，都遵循碱基互补配对原则，A正确。噬菌体的遗传物质为DNA，但其不具有独立的代谢能力，其培养基中需加入活细胞，B错误。据图可知，若嗜热链球菌获得来自P1的间隔序列，则其对P1侵染的敏感性低；若嗜热链球菌获得来自P2的间隔序列，则其对P2侵染的敏感性低；若嗜热链球菌获得来自P1和P2共有的间隔序列，则其对P1和P2侵染的敏感性均低，说明间隔序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关，C正确。嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以复制后遗传给子代，D正确。 3.解析：选C。肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子，没有游离的磷酸基团，A错误；该实验的目的是探究S型细菌的形成机制，则R型细菌为实验对象，S型细菌的成分为自变量，且根据题意，S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，RⅡ的DNA不能进入SⅢ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误；若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型细菌是转化而来的，C正确；若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，RⅢ经转化形成的S型细菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S型细菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，D错误。 任务2　DNA分子的结构与复制 高考真题 1.解析：选A。DNA的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，A正确；双链DNA中G—C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；互补的碱基在单链上所占的比例相等，若一条链的G＋C占47%，则另一条链的G＋C也占47%，A＋T占1－47%＝53%，D错误。 2.解析：选D。DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；DNA复制时，解旋酶从复制起点开始，双向解旋，并不是从5′端到3′端的单向解旋，B错误；转录过程中，在RNA聚合酶的作用下解旋，不需要解旋酶参与，C错误；DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，D正确。 3.解析：选D。第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能确定DNA复制方式是半保留复制还是分散复制；继续做第二代细菌DNA密度鉴定，第二代细菌DNA可以分离出1条中带和1条轻带，则可以排除分散复制，同时确定DNA复制方式是半保留复制，A、B、C错误。若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两种类型：两条链均为14N或一条链含有14N一条链含有15N，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D正确。 对点练习 1.解析：选A。原核生物复制时后随链各小片段之间可在DNA连接酶作用下形成磷酸二酯键，A错误；无论前导链还是后随链，其合成过程中都只能由5′端→3′端方向延伸，说明复制时DNA聚合酶只能催化单链由5′端→3′端方向延伸，B正确；真核生物核复制时多个复制起点会形成多个前导链片段，这些片段也需要DNA连接酶作用才能形成一条完整的单链，C正确；真核生物线粒体、原核生物复制的特点相似，都只有一个复制起点，表明二者可能有共同的起源，D正确。 2.解析：选A。由图可知，图丙表示双向复制，复制起始点区域利用低放射性原料，其放射性低，两侧的新合成区域利用高放射性原料，其放射性高，图丁表示单向复制，复制起始点区域利用的是低放射性原料，因此放射性低，右侧的新合成区域利用的是高放射性原料，因此放射性高，故图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式，A错误；由图可知，图丙表示双向复制，图丁表示单向复制，若解旋酶移动速率恒定，图丙表示的复制方式比图丁表示的复制方式效率高，B正确；⑤⑥复制完成后两条链互补，所以两条完整子链中G与C含量之和相等，C正确；由图可知，②③⑤是不连续复制，由于DNA聚合酶只能从5′端→3′端延伸子链，因此每条子链延伸的方向都是从5′端→3′端，②③⑤对应模板链的3′端都指向解旋方向，D正确。 3.解析：选C。在真核细胞中，间期DNA复制与染色体复制是同步进行的，A正确；DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，由图可知：DNA是边解旋边复制，在复制的过程中，两条子链的合成有一条是不连续的，B正确；DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，C错误；DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，可避免两条单链间相互配对而复旋，D正确。 任务3　基因的表达 高考真题 1.解析：选A。若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则模板链的一段序列为3′—TAC—5′，则mRNA碱基序列为5′—AUG—3′，该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′，A正确，B、C、D错误。 2.解析：选C。线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物虽然都有rRNA，但rRNA的种类不同，细胞内的定位不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的本质是蛋白质，编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核仁中，该基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。 3.解析：选C。由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误；由于50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大，推测环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；DNA甲基化虽然不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。 对点练习 1.解析：选A。不同的基因位置不同可能同时复制，也可能同时转录，A错误；启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录，因此根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链，B正确；由图可知，不同基因的有义链和反义链不同，因此DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链，C正确；基因的转录是沿着模板的3′端到5′端进行的，翻译是沿着模板的5′端到3′端进行的，D正确。 2.解析：选B。DNA甲基化属于表观遗传，能遗传给后代，A错误；基因的部分碱基序列发生了甲基化，影响了基因的表达，因此控制的性状可能会发生改变，B正确；转录是以DNA的一条链为模板进行的，所以DNA甲基化程度不同会影响转录过程，C错误；DNA甲基化不会导致碱基序列发生改变，D错误。 3.解析：选C。由图可知，a、c为复制过程，b、e为翻译过程，a、b、c、e过程遵循中心法则，d过程不遵循中心法则，A错误；过程a、c、d的模板和产物均为RNA，但d过程形成的mRNA只用于表达某些蛋白质，长度上比RNA(＋)要短得多，更类似于转录过程，B错误；由图可知，b、e两个过程均为翻译过程，所需要的原料均是氨基酸，C正确；病毒必须依赖宿主活细胞才能进行增殖过程，而且病毒只能为增殖过程提供模板，其增殖过程所需要的原料和能量都由宿主细胞提供，D错误。 4.解析：选C。由题可知，RNAP沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，继而修复损伤DNA，此过程称为RNAP监视(RNAP－S)的DNA修复，说明RNAP－S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用，A正确；转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，RNA聚合酶沿着DNA的模板链从3′端移动到5′端合成RNA分子，子链合成方向是5′端→3′端，B正确；当转录中的DNA双链产生损伤时，转录模板链的修复程度要高于编码链，模板链的修复比编码链修复更快，而编码链的修复与基因组DNA的修复节奏基本一致，这说明转录中优先修复模板链中的DNA损伤，C错误；据图可知，RNAP缓慢经过损伤位点，并发生不依赖于模板的AMP优先的碱基错误掺入，导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变，这是A－规则修复方式，D正确。 任务4　生物变异类型与应用 高考真题 1.解析：选D。短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成，即基因型未发生变化而基因表达受影响，进而表型发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，D正确。 2.解析：选C。相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；植物通过无性繁殖保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确；Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。 3.解析：选A。单基因隐性遗传性多囊肾病由P基因突变所致，对比正常基因与P基因突变位点可知，未突变P基因的位点①碱基对为C－G，A错误；患者的两个P基因分别有①和②突变位点，①和②位点的突变均导致各自所在的P基因功能异常才会使其患病，B正确；患者的两个致病基因，一个来自母亲的含有位点②突变的P基因，另一个来自父亲的含有位点①突变的P基因，若减数分裂Ⅰ同源染色体的非姐妹染色单体①和②位点之间发生交换，可使其产生正常配子，C正确；不考虑其他变异，患者弟弟具有①和②突变位点，推测其一条染色体来自父亲，一条染色体来自母亲，其体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上，D正确。 对点练习 1.解析：选A。基因突变会由于碱基的增添、缺失或替换导致基因碱基序列的改变，产生了新基因，A正确；基因重组是控制原有性状基因的重新组合，不能产生新基因，B错误；染色体结构变异会使基因的数目或排列顺序发生改变，一般不能产生新基因，C错误；基因分离是等位基因随同源染色体的分开而分离，发生于减数分裂Ⅰ后期，不会产生新基因，D错误。 2.解析：选A。单体是指控制相同性状的某对染色体缺失1条染色体，即某一对同源染色体少了1条染色体，可用2n－1来表示，A正确；三体指某一对同源染色体多了1条染色体，可用2n＋1来表示，C错误；单倍体是由配子直接发育成的个体，可能含有1个染色体组，也可能含有2个或多个染色体组，B错误；21三体综合征形成的原因是染色体数目变异，这不能用基因诊断的方法来检测，D错误。 3.解析：选A。同源染色体上非姐妹染色单体间的互换导致位于同源染色体上的非等位基因的重新组合，但不能实现自由组合，A错误；据图可知，发生三条染色单体的交换，因此细胞该过程中至少有三个DNA分子的碱基序列发生改变，B正确；该果蝇为雌性果蝇，最终能形成一种配子细胞，C正确；可遗传的生物变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，故该现象是生物变异的来源之一，D正确。 任务5　生物的变异与育种 高考真题 1.解析：选C。由于甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)，两者杂交，子代为优良性状以及抗稻瘟病的杂合子，让其不断自交，其优良性状会发生性状分离，每代均选取抗稻瘟病植株，不一定是优良性状的纯合子，①错误；将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，可得到具有其他许多优良性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，②正确；将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体，从中选取的抗稻瘟病植株其他性状不一定是优良性状，③错误；由于甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，对转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正确。 2.解析：选A。生物多样性的间接价值体现在调节生态系统的功能上，培育新品系不属于间接价值，A错误；植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术，因此可以利用该方法培育品系丙，B正确；该育种技术把栽培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C正确；品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。 对点练习 1.解析：选C。液泡中含有大量的细胞液，其中溶解着多种物质，如糖类、色素等，因此“脆蜜”的甜度主要来自液泡中的糖类，A正确；龙眼和荔枝都是二倍体，体细胞中都含有30条染色体，含有2个染色体组，每个染色体组含有15条染色体，B正确；蒙导授粉后选育出的“脆蜜”属于杂交育种，其原理是基因重组，“脆蜜”杂种优势明显，但染色体数目仍为30条，没有发生染色体变异，C错误；由题意可知，“脆蜜”的抗寒性增加，因此有望让龙眼的种植范围向北推广，且其成熟期比石硖龙眼晚15～20天，因此可以延长龙眼的鲜果供应期，D正确。 2.解析：选D。F1是普通小麦(6n＝42)与长穗偃麦草(2n＝14)杂交得到的，含有3＋1＝4个染色体组，因此F1是(异源)四倍体，表现为高度不育，A正确；②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，B正确；④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现，C正确；由题图可知，丁可产生21W、21W＋1E两种配子，比例为1∶1，因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶42W＝1∶2∶1，D错误。 3.解析：选D。经花药离体培养后得到单倍体幼苗，正常培养得到单倍体植株2，秋水仙素处理使染色体加倍，得到二倍体植株1，A正确；图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种，B正确；有色水稻和白色水稻杂交得到F1，F1自交能产生植株3，但植株3的育性未知，故不能说明两者为同一物种，C正确；秋水仙素不会影响着丝粒的分裂，而是抑制纺锤体的形成，D错误。 任务6　生物进化理论的主要内容 高考真题 1.解析：选A。花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期隔离使得2个种群间基因不能自由交流，会进一步增大种群甲和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；生殖隔离是物种形成的标志，因此物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。 2.解析：选C。比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确；种群中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误；不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。 3.解析：选B。每年在距海岸线0～20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂，由于杀虫剂的选择作用，在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生定向改变，A错误；某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，随着距海岸线距离的增加，杀虫剂的选择作用减弱，推测区域A中(喷洒杀虫剂)该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致，B正确；距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的选择作用大小不同，蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C错误；区域A中蚊子形成新物种需要漫长的时间，不能快速形成新物种，D错误。 对点练习 1.解析：选B。化石是研究生物进化的最直接的证据，A正确；古植物进化的原因是特殊的地理环境对生物的变异进行了选择，导致种群的基因频率发生了改变，B错误；不同生物的DNA碱基序列或基因组越接近，差异越小，说明亲缘关系越近，C正确；新物种形成的标志是产生了生殖隔离，生物一定发生了进化，但进化不一定形成新物种，D正确。 2.解析：选C。由于基因突变等变异，植食性昆虫中存在对植物的毒性化合物降解能力强和降解能力弱的个体，植物的毒性化合物可将降解能力强的个体选择并保存下来，故植食性昆虫进化形成复杂的解毒酶系是植物的毒性化合物对其定向选择的结果，A正确；基因突变是不定向的，自然选择是定向的，B正确；某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是遗传(基因)多样性的直观表现，C错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果，D正确。 3.解析：选C。拉马克的用进废退学说和达尔文的自然选择学说既有联系又有区别，并不是天然对立的，A错误；耐药菌的产生原因是有抗性的细菌存活并产生后代的概率更大，这是达尔文的自然选择学说的观点，B错误；按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择，C正确；现代生物进化理论认为曼彻斯特地区的树干变黑可提高浅色桦尺蛾被天敌发现的概率，因此是通过提高浅色桦尺蛾的死亡率来降低浅色基因频率，D错误。 任务7　基因频率的计算 高考真题 1.解析：选A。根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率＝(211＋114)×1/2÷1 000×100%＝16.25%，A正确。 2.解析：选B。由于该动物种群处于遗传平衡，其性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1，雌性个体有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)，所以雌性中ZhW个体占1/10，ZHW个体占9/10，见下表。 卵细胞 精子 1/10Zh 9/10ZH 1/20Zh 1/200ZhZh 9/200ZHZh 9/20ZH 9/200ZHZh 81/200ZHZH 1/2W 1/20ZhW 9/20ZHW 该种群患病个体为ZhZh和ZhW，所占比例为5.5%，A错误；该种群h基因的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相同，都是10%，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则H基因频率增加，D错误。 3.解析：选D。根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80%，野生型个体aa占20%，则A基因频率＝80%×1/2＝40%，a基因频率为60%，F1中AA个体占40%×40%＝16%，Aa个体占2×40%×60%＝48%，aa个体占60%×60%＝36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以F1中匍匐型个体(Aa)的比例为(48%)÷(48%＋36%)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；F1中Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A＝4/7×1/2＝2/7，a＝5/7，F2中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49致死，因此F2中野生型个体(aa)的比例为25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；F2中aa占5/9，Aa占4/9，因此A的基因频率为4/9×1/2＝2/9，D正确。 对点练习 1.解析：选C。由题干信息“某种基因型雌性致死”，可推知ZEW或ZeW致死，又因为子一代中∶♀＝2∶1，故杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW，故该家鸡种群中，与喙有关的基因型共有3种，A错误；杂交亲本的基因型无论是ZEZe×ZeW还是ZEZe×ZEW，子代均有ZEZe的个体，因此若子一代雄性个体中有杂合子，则推测致死基因型为ZEW或ZeW，B错误；若ZeW个体致死，则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW，子一代基因型有ZEZE、ZEZe、ZEW、ZeW(致死)，子一代雄性个体中有杂合子，C正确；若该对家鸡子代自由交配，子一代自由交配，子二代中∶♀＝4∶3，子二代的雄性家鸡比例小于子一代，D错误。 2.解析：选A。遗传平衡时，浅色岩区中浅色囊鼠dd基因型频率是(1－0.1)2＝0.81，实际基因型频率是1－0.18＝0.82，浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值是0.82－0.81＝0.01；深色熔岩床区，浅色囊鼠遗传平衡时的基因型频率是(1－0.7)2＝0.09，实际基因型频率是1－0.95＝0.05，深色熔岩床区中浅色囊鼠的Fst值是0.09－0.05＝0.04，浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值比深色熔岩床区小，A正确。深色熔岩床区的深色囊鼠的基因型是DD和Dd，B错误。囊鼠体色的差异是囊鼠和其他生物之间及生物与环境间协同进化的结果，C错误。基因突变是不定向的，两个区域的囊鼠的基因频率在自然选择作用下发生了定向改变，题干中没有不同区域囊鼠能否交配及交配后是否有可育后代的信息，故无法判断是否产生生殖隔离，D错误。 3.解析：选B。基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，可知，亲代雄配子中a＝1/3，则亲代雄配子中A∶a＝2∶1，而亲代正常雄配子中A∶a＝1∶1，所以A基因会使同株水稻1/2的不含A基因的花粉死亡，A正确；F1产生的雌雄配子的数量比例无法确定，B错误；F1中A的基因频率约为1/3＋1/2×1/2＝7/12≈0.58，C正确；形成新的物种需要经历生殖隔离，随着自交代数的增加，种群基因频率会发生改变，说明水稻发生进化，但不一定形成新的物种，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务群（五） 遗传的分子基础、变异与进化 【课程标准】1.亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。2.由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的。3.地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先。4.适应是自然选择的结果。 【任务知识重建构】 【教材基点再挖掘】 一、易漏填空 (1)(必修2 P45·相关信息)在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记的原因：S仅存在于T2噬菌体的 分子中，而P几乎都存在于 分子中。不用14C和3H同位素标记是因为T2噬菌体的 和 分子中都含有这两种元素。 (2)(必修2 P50·图3­8)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的 ，这一端称为5′端，另一端有一个 ，称为3′端。 (3)(必修2 P55·图3­10)DNA复制时需要的酶有 。 (4)(必修2 P67·图4­6)tRNA中含有碱基对并有 ，另外—OH部位是 的部位，与氨基酸的羧基结合。 (5)(必修2 P68·图4­7)核糖体在mRNA分子上的移动方向是 。 (6)(必修2 P74·相关信息)除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生 等修饰也会影响基因的表达。 (7)(必修2 P82·正文)人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因： 。一般来说，原癌基因 而导致相应蛋白质 ，或抑癌基因突变而导致相应蛋白质 ，都可能引起细胞癌变。 (8)(必修2 P89·与社会的联系)利用单倍体植株培育新品种，能 。育种工作者常常采用 的方法来获得单倍体植株，然后人工诱导使这些植株的染色体数目 ，恢复到正常植株的染色体数目。 (9)(必修2 P106·思考·讨论)雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己，这是适应的 。群体中出现 和 的定向选择，是适应形成的必要条件。但如果由于干旱，冬季不下雪，这种白色羽毛则容易成为天敌的捕食目标，这是适应的 。 (10)(必修2 P119·楷体文字)收割理论：捕食者往往捕食 的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。 二、长句表达 (1)(必修2 P52·科学·技术·社会)在现代刑侦领域中，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。根据下图所示相关个体的DNA指纹图，判断出怀疑对象中 号是犯罪嫌疑人，理由是 。 (2)(必修2 P56·拓展应用)下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因是 。 (3)(必修2 P62·非选择题)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链(如图所示)。 形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，原因是 。 (4)(必修2 P67·思考·讨论)密码子的简并对生物体生存发展的意义是在一定程度上能防止 。密码子的通用性指 。 (5)(必修2 P69·楷体文字)通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，意义是 。 (6)(必修2 P88·正文)秋水仙素能够诱导染色体数目加倍的原因是 。 (7)(必修2 P90·正文)染色体结构变异导致性状变异的原因是 。 (8)(必修2 P119·图6­12)猎豹和羚羊通过协同进化，都保留了肌肉发达、行动敏捷的个体，原因是 。 任务1　DNA是主要的遗传物质 高考真题 1.(2024·甘肃高考)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是(　　) A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型细菌DNA＋DNA酶”加入R型活细菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 2.(2022·海南高考)某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　) 实验组 材料及标记 T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 核心知识 1.肺炎链球菌的转化实验 (1)格里菲思的体内转化实验 (2)艾弗里的肺炎链球菌转化实验 2.噬菌体侵染细菌的实验 (1)T2噬菌体的标记 (2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程及结果 对点练习 1.在格里菲思实验的基础上，艾弗里向S型细菌的细胞提取物中分别加入不同的酶，再加入有R型活细菌的培养基中，一段时间后，检测细胞提取物的转化活性，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是(　　) 加入的酶 RNA酶 蛋白酶 酯酶 DNA酶 转化活性 有 有 有 无 A.该实验应用了加法原理控制自变量，需要设置不加酶的对照组 B.实验结果说明很可能是DNA使R型活细菌转化为S型活细菌 C.为确认DNA是转化因子，需分析并比较细胞提取物与DNA的理化性质 D.R型活细菌在转化为S型活细菌的过程中发生了可遗传的变异 2.少数嗜热链球菌DNA中存在一种特殊的DNA序列，由重复序列()和间隔序列()交替排列组成，间隔序列中部分DNA片段来自噬菌体，如图所示。科学家用两种噬菌体(P1和P2)侵染野生型嗜热链球菌，研究其对噬菌体侵染的敏感性，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.间隔序列与重复序列的结构基本相同，均为双螺旋结构 B.噬菌体的遗传物质为DNA，其培养基中需加入脱氧核苷酸 C.间隔序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关 D.嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以复制后遗传给子代 3.根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型细菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型细菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型细菌也可回复突变为相应类型的S型细菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型细菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是(　　) A.肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 B.若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌可能为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的 C.若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的 D.若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 任务2　DNA分子的结构与复制 高考真题 1.(2024·浙江6月选考)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是(　　) A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D.若一条链的G＋C占47%，则另一条链的A＋T也占47% 2.(2024·河北高考)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是(　　) A.DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B.复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C.复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 3.(2022·海南高考)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验(图2)： 下列有关叙述正确的是(　　) A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制 B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制 C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 核心知识 1.DNA的结构模型及分析 (1)数量关系：每个DNA分子片段中游离的磷酸基团有2个；A—T碱基对间有2个氢键，G—C碱基对间有3个氢键；脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数。 (2)连接关系：单链中相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接；两条链上的互补碱基通过氢键相连。 (3)化学键：氢键连接互补链中相邻碱基；磷酸二酯键连接单链中相邻两个脱氧核苷酸。 2.DNA复制模型及分析 (1)时间：有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期。 (2)场所：主要为细胞核，其次为叶绿体、线粒体。 (3)酶：a为DNA聚合酶，b为解旋酶。 (4)原料：游离的四种脱氧核苷酸。 (5)子代DNA分开：随着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 (6)特点：半保留复制、边解旋边复制。 (7)DNA复制相关计算 ①1个DNA分子复制n次，则子代DNA共2n个，含有亲代母链的DNA共2个，不含有亲代母链的DNA共2n－2个。 ②DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数： 若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个，第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为m·2n－1个。 对点练习 1.科学家在研究细胞中的复制时发现了两个事实。事实1：复制时一条模板链是3′端→5′端走向，其互补链在5′端→3′端方向上连续合成，称为前导链；另一条模板链是5′端→3′端走向，其互补链也是沿5′端→3′端方向合成，但在复制过程中会形成许多不连续的小片段，最后许多不连续的小片段在DNA连接酶的作用下连成一条完整的单链，称为后随链。事实2：原核生物和真核生物线粒体复制时只有一个复制起点，真核生物核复制时会出现多个复制起点。基于上述事实，下列叙述错误的是(　　) A.原核生物复制时后随链各小片段之间可在DNA连接酶作用下通过氢键相连 B.真核生物核复制时DNA聚合酶只能催化单链由5′端→3′端方向延伸 C.真核生物核复制时前导链也需DNA连接酶作用才能形成一条完整的单链 D.真核生物线粒体与原核生物的复制特点相似，二者可能有共同的起源 2.放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向，复制开始时，首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养，一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养，在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度，结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是(　　) A.图甲、图乙分别对应图丙、图丁代表的DNA复制方式 B.若解旋酶移动速率恒定，图丙表示的复制方式比图丁表示的复制方式效率高 C.⑤⑥复制完成后，两条完整子链中G与C含量之和相等 D.②③⑤是不连续复制，其模板链的3′端都指向解旋方向 3.细胞中DNA分子复制时，在解旋酶的作用下DNA双链解开，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图，下列有关分析错误的是(　　) A.在真核细胞中，间期DNA复制与染色体复制是同步进行的 B.DNA是边解旋边复制，两条子链的合成有一条是不连续的 C.DNA能准确复制取决于其具有独特的双螺旋结构 D.DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对 任务3　基因的表达 高考真题 1.(2024·湖北高考)编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链(指导mRNA合成)，其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则该序列所对应的反密码子是(　　) A.5′—CAU—3′ B.5′—UAC—3′ C.5′—TAC—3′ D.5′—AUG—3′ 2.(2024·安徽高考)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(　　) 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA RNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA 注：各类RNA均为核糖体的组成成分。 A.线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B.基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达 C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同 D.编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 3.(2024·黑吉辽高考)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(　　) A.酶E的作用是催化DNA复制 B.甲基是DNA半保留复制的原料之一 C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 核心知识 1.基因指导蛋白质的合成 (1)过程模型 (2)转录和翻译的比较 项目 转录 翻译 场所 主要在细胞核 细胞质中的核糖体上 模板 DNA mRNA 原料 核糖核苷酸 氨基酸 酶 RNA聚合酶 － 产物 mRNA 多肽链 2.中心法则 (1)细胞生物 ①能分裂的细胞： ②不能分裂的细胞： (2)病毒 ①DNA病毒，如T2噬菌体： ②RNA复制型病毒，如烟草花叶病毒： ③逆转录病毒，如HIV等： 3.基因对性状的控制 (1)基因表达产物与性状的关系 ①直接控制： 基因蛋白质的结构性状 ②间接控制： 基因酶的合成代谢过程性状 (2)细胞分化(本质：基因的选择性表达) 基因的种类 管家基因 奢侈基因 表达的细胞 所有细胞 某类细胞 功能 维持细胞基本生命活动 使细胞在形态、结构和功能上产生稳定差异 举例 RNA聚合酶基因、核糖体蛋白基因等 胰岛素基因、卵清蛋白基因等 (3)表观遗传 (4)基因与性状的关系 对点练习 1.DNA转录时作为模板功能的链叫作反义链，另一条叫作有义链。下图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是(　　) A.不同基因可能同时复制，但不能同时转录 B.根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链 C.DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链 D.基因的转录和翻译并不都是沿着模板的3′端到5′端进行的 2.细胞中有两种DNA甲基化酶，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其上一个胞嘧啶结合甲基基团，出现半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化，相关过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.两种甲基化酶使DNA发生不同程度的甲基化，这种变化不能遗传给后代 B.基因的部分碱基序列发生了甲基化，其控制的性状可能发生改变 C.甲基化程度不同会影响DNA的复制，但不会影响转录 D.不同甲基化酶的作用下，基因的碱基序列改变程度不同 3.某正链RNA病毒在宿主细胞内的合成过程(a～e)如图所示，下列分析正确的是(　　) A.b、d、e过程遵循中心法则，a、c过程不遵循 B.mRNA的碱基排列顺序与RNA(＋)的完全相同 C.b过程和e过程中所需要的原料均是氨基酸 D.a～c过程所需原料来自病毒，d、e过程则来自细胞 4.研究发现，RNA聚合酶(RNAP)沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，继而启动修复，相关机制如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.RNAP－S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用 B.RNA聚合酶沿着DNA的模板链从3′端移动到5′端合成RNA分子 C.推测DNA双链产生损伤时，转录模板链的修复程度要低于编码链 D.A－规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变 任务4　生物变异类型与应用 高考真题 1.(2024·广东高考)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(　　) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 2.(2024·黑吉辽高考)栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是(　　) A.相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D.若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 3.(2024·河北高考·改编)单基因隐性遗传性多囊肾病由P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析错误的是(　　) A.未突变P基因的位点①碱基对为A－T B.①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 D.不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 核心知识 1.辨析生物变异的四大问题 2.染色体数目变异辨析 (1)“两看法”辨析二倍体、多倍体、单倍体 (2)“三倍体”与“三体”辨析 (3)“单倍体”与“单体”辨析 3.常见突变体产生配子种类及比例 突变类型 减数分裂减半图示 配子的种类和比例 缺失 A∶O＝1∶1(O表示染色体上不含该基因) 单体 A∶O＝1∶1(O表示不含该染色体) 三体 AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2 四倍体 AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 对点练习 1.DNA碱基序列变化，可能导致新基因的产生，下列能产生新基因的是(　　) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.基因分离 2.单体是指二倍体生物细胞中缺失1条染色体，而三体是指二倍体生物细胞中多了1条染色体。若某二倍体生物体细胞中的染色体数为2n，则下列相关叙述正确的是(　　) A.二倍体生物的单体可用2n－1来表示 B.单倍体是指体细胞中含有1个染色体组的个体 C.二倍体生物中的三体可用2n＋3来表示 D.可用基因诊断的方法检测21三体综合征 3.在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间经常会发生片段的互换。如图是某一基因型为AaBbCc雌性果蝇的一个细胞中，发生三条染色单体参与交换的情形，下列相关说法错误的是(　　) A.该过程非等位基因间实现了自由组合 B.此细胞该过程中至少有三个DNA分子的碱基序列发生改变 C.此细胞最终能形成一种配子细胞 D.该现象是生物变异的来源之一 任务5　生物的变异与育种 高考真题 1.(2024·安徽高考)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是(　　) ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 2.(2023·湖北高考)栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是(　　) A.该成果体现了生物多样性的间接价值 B.利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙 C.该育种技术为全球农业发展提供了新思路 D.品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护 核心知识 1.诱变育种原理 2.单倍体育种与杂交育种的关系 3.多倍体育种的原理分析 对点练习 1.“脆蜜”是用早熟优质但果实偏小的石硖龙眼(2N＝30)作母本，让与龙眼杂交亲和性最好、果大晚熟的紫娘喜荔枝(2N＝30)作父本，用蒙导授粉的技术进行远缘杂交后选育出的一个新品种。“脆蜜”杂种优势明显，抗寒性增加，成熟期比石硖龙眼晚15～20天，果大质优，果肉嫩脆，糖度高达20～24%。以下叙述错误的是(　　) A.“脆蜜”的甜度主要来自液泡中的糖类 B.龙眼和荔枝的一个染色体组均有15条染色体 C.蒙导授粉实现了基因重组，“脆蜜”染色体有60条，发生了染色体变异 D.“脆蜜”培育成功有望让龙眼的种植范围向北推广，同时延长龙眼的鲜果供应期 2.如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，该方法将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中，从而培育出新品种。普通小麦(6n＝42)记为42W，长穗偃麦草(2n＝14)记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是(　　) A.图中F1是四倍体，高度不育 B.②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍 C.④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现 D.植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶42W＝1∶4∶1 3.有色大米中含有天然色素、维生素、矿物质和抗氧化物质，一定程度上能帮助人们降低患癌症和糖尿病的风险。但与白色水稻相比，有色水稻生长周期长、产量低。科学家为了培育高产的有色水稻进行了如下相关实验，下列相关叙述错误的是(　　) A.经处理后得到的植株1是二倍体，植株2为单倍体 B.图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种 C.图示过程不能说明有色水稻和白色水稻是同一物种 D.秋水仙素通过影响着丝粒的分裂使细胞中染色体数目加倍 任务6　生物进化理论的主要内容 高考真题 1.(2024·甘肃高考)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(　　) A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 2.(2024·黑吉辽高考)鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是(　　) A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 3.(2024·河北高考)地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子数量，每年在距海岸线0～20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂，某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是(　　) A.在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变 B.随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致 C.距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同 D.区域A中的蚊子可快速形成新物种 核心知识 1.现代生物进化理论的主要内容 2.生物进化要点分析 对点练习 1.2024年3月，我国科学家在云南曲靖发现了古土壤和植物化石，为研究植物登上陆地并改造地球表层系统提供了重要的科学参考。下列说法错误的是(　　) A.古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据 B.古植物进化的原因是特殊的地理环境使古植物产生有利变异 C.不同种生物DNA碱基序列或基因组越接近，说明亲缘关系越近 D.新物种的形成一定发生了进化，但进化不一定形成新物种 2.植物和植食性昆虫间存在复杂的防御和反防御机制。通过长期的进化，植食性昆虫已经进化出复杂的解毒酶系来应对寄主植物的毒性化合物的防御。下列叙述错误的是(　　) A.植食性昆虫形成解毒酶系是植物的毒性化合物对其定向选择的结果 B.影响植食性昆虫对毒性化合物降解能力的基因突变具有不定向性 C.某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是物种多样性的直观表现 D.植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果 3.拉马克的用进废退学说、达尔文的自然选择学说及现代生物进化理论为研究生物进化轨迹提供了坚实的基础。下列关于生物进化的说法，正确的是(　　) A.拉马克的用进废退学说和达尔文的自然选择学说是解释生物进化的两种天然对立的观点 B.按拉马克的用进废退学说解释耐药菌的产生原因是有抗性的细菌存活并产生后代的概率更大 C.按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择 D.现代生物进化理论认为曼彻斯特地区的树干变黑可通过降低浅色桦尺蛾的出生率来降低浅色基因频率 任务7　基因频率的计算 高考真题 1.(2024·江西高考)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析，这1 000棵植株中W1的基因频率是(　　) 基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4 棵数 211 114 224 116 260 75 A.16.25% B.32.50% C.50.00% D.67.50% 2.(2024·湖北高考)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　) A.该种群有11%的个体患该病 B.该种群h基因的频率是10% C.只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种 D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变 3.(2022·海南高考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(　　) A.F1中匍匐型个体的比例为12/25 B.与F1相比，F2中A基因频率较高 C.F2中野生型个体的比例为25/49 D.F2中A基因频率为2/9 核心知识 1.已知基因型频率计算基因频率 基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率。 2.已知基因频率计算基因型频率 (1)纯合子的基因型频率＝相关基因频率的平方。 (2)杂合子基因型频率＝相关基因频率乘积的2倍。 3.X染色体上基因频率的计算(以色盲为例，相关基因用B、b表示) (1)男性X染色体上的基因频率＝该基因型频率，如XB的基因频率＝XBY的基因型频率。 (2)女性X染色体上的基因频率＝男性X染色体上的基因频率。 (3)女性X染色体上的基因型频率计算方法与常染色体相同。 对点练习 1.家鸡的正常喙和交叉喙分别由Z染色体上的E和e基因控制，其中某种基因型雌性致死，现有一对家鸡杂交，子一代中∶♀＝2∶1。下列分析正确的是(　　) A.该家鸡种群中，与喙有关的基因型共有4种 B.若子一代雄性个体中有杂合子，则推测致死基因型为ZeW C.若ZeW个体致死，则子一代雄性个体中有杂合子 D.若该对家鸡子代自由交配，则随着代数增加雄性家鸡比例增大 2.理想条件下，种群基因频率和基因型频率在遗传中保持不变的现象称为遗传平衡。自然界种群中基因型实际频率偏离遗传平衡频率的程度用Fst表示，Fst越大，差异越大。囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，不同区域囊鼠深色表型频率及D基因频率如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值比深色熔岩床区小 B.深色熔岩床区的深色囊鼠的基因型可能只存在Dd C.囊鼠体色的差异是种群内不同个体之间及生物与环境间协同进化的结果 D.两个区域的囊鼠在自然选择作用下基因发生了定向突变，产生生殖隔离 3.水稻的A基因对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。现有基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1。下列叙述错误的是(　　) A.A基因会使同株水稻1/2的不含A基因的花粉死亡 B.F1产生的雌、雄配子的比例为24∶19 C.F1中A的基因频率约为0.58 D.随着自交代数的增加，水稻进化，但不一定形成新的物种 学科网（北京）股份有限公司 $$