专题07 生物的变异和进化（全国通用）-2025年高考生物真题题源解密

专题07 生物的变异和进化 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2025年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 必备知识速记：总结易错易混点。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 考查统计 变异板块中染色体变异考查较多，多集中在对的考察。基因突变常结合蛋白质分析基因突变所引起的蛋白质的变化及在生物性状层面的效应。基因重组的重点在，同时要注意细菌转化过程中的同源重组。生物的进化部分主要以选择题形式考查，命题较少，同时试题的难度较低。 考向一 基因突变 2025·安徽·T19 2025·安徽·T13 2025·山东·T6　 2024·湖北·T18 2023·湖北·T17　2022·山东·T6　2022·福建·T9　 2021·湖南·T15　2021·海南·T8 考向二 癌变 2025·湖北·T17 2024·广东·T5 2024·甘肃·T6 2024·河北·T3 2023·广东·T2　2023·浙江·T16　2022·湖南·T5 考向三 基因重组 2024·广东·T14 2023·福建·T6　2021·河北·T7　2023·湖南·T15 考向四 染色体数目变异 2025·河南·T13　 2025·黑吉辽蒙·T15 2025·江苏·T18　2024·北京·T7 2023·江苏·T10　2021·广东·T11　2021·全Ⅲ·T32 2021·北京·T7 考向五 染色体结构变异 2025·江苏·T12　2024·浙江·T2 2023·湖北·T16　2022·浙江月·T3　2022·湖南·T9　2021·河北·T7 考向六 基因频率的改变与生物进化 2025·陕晋宁青·T9　 2025·云南·T7　 2025·河南·T7　 2025·甘肃·T7　 2025·安徽·T10 2025·黑吉辽蒙·T2 2025·湖北·T16 2025·广东·T16 2025·广东·T12 2025·北京·T8　 2024·吉林·T8 2024·甘肃·T7 2024·河北·T6 2024·安徽·T13 2023·天津·T16　2023·海南·T10　2023·北京·T6　2022·广东·T14 考向七 协同进化与生物多样性 2023·湖南·T4　2023·浙江·T13　2022·河北·T6　2022·辽宁·T3 考向一 基因突变 1．（2025·山东·高考真题）镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是（    ） A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 2．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 3．（2025·广东·高考真题）若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2（M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（    ） 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A．m和n位于同一条染色体上 B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C．有3种携带致病变异的基因 D．MmNn组合个体均患病 4．（2025·安徽·高考真题）水稻籽粒外壳（颖壳）表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。 (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为 。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为 。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型（栽培稻1、2），推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由 。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。 说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3'， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了 ，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生 ，导致 ，颖壳表现为黄色。 考点解读 1.基因突变的特点 ①普遍性：在生物界是普遍存在的。 ②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 ⑤遗传性：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。 2.基因突变对氨基酸序列的影响 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成终止 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是3的倍数，则一般仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 3.基因突变可改变生物性状的4大原因 ①导致肽链不能合成。 ②肽链延长(终止密码子推后)。 ③肽链缩短(终止密码子提前)。 ④肽链中氨基酸种类改变。 4.基因突变未引起生物性状改变的4大原因 ①突变部位：基因的非编码区或编码区的内含子。 ②密码子简并性。 ③隐性突变：例如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。 ④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸，但该蛋白质的功能不变。 考向二 癌变 1．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长素的水平：生长素通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是（　　） A．自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用 B．富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果 C．患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果 D．该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗 考点解读 细胞的癌变 (1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。 ①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。 ②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 (2)癌细胞的特征 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 （3）易错辨析： a．原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因； b.不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因； c.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用； d.并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。 考向三 染色体数目变异 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（    ） A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2 2．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 3．（2025·江苏·高考真题）图示部分竹子的进化发展史，其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（    ） A．新热带木本竹与温带木本竹杂交，是六倍体 B．竹子的染色体数目变异是可遗传的 C．四种类群的竹子共同组成进化的基本单位 D．竹子化石为研究其进化提供直接证据 考点解读 1.染色体组 (1)组成特点 ①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。 ②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。 (2)染色体组数目的判定 ①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 ②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。 2.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮； ②叶片、果实和种子较大； ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦 考向四 染色体结构变异 1．（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（    ） A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 考点解读 1．染色体结构的变异 (1)染色体结构变异的原因：受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。 (2)染色体结构变异的类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 果蝇棒状眼 易位 果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 倒位 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 2.易位类型 染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。如图为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况： ①单向易位 ②相互易位(平衡易位) 3.染色体结构变异和基因突变的比较 项目 染色体结构变异 基因突变 本质 染色体片段的缺失、重复、易位或倒位 碱基的替换、增添或缺失 对象 基因 碱基 变异水平 细胞水平 分子水平 光镜检测 可见 不可见 变异结果 基因数目或排列顺序改变 碱基的排列顺序改变，基因的数目、位置不变 4.染色体易位与互换的比较 项目 染色体易位 互换 图解 区别 位置 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 原理 属于染色体结构变异 属于基因重组 考向五 基因频率的改变与生物进化 1．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 2．（2025·广东·高考真题）果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择（如图）。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是（    ） A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成 B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境 C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成 D．mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离 3．（2025·湖北·高考真题）若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是（　　）      A．图1曲线在1200代左右时形成了新物种 B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性 C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1 D．图2曲线在200~400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合体占比少 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 5．（2025·安徽·高考真题）粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定（低潮带Aat120基因频率为0．4）。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力 B．在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升 C．1988~1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移 D．1993年，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84% 6．（2025·甘肃·高考真题）我国古生物化石种类繁多。其中，在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（　　） A．铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据 B．根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境 C．通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石 D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史 7．（2025·河南·高考真题）系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（　　） A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果 B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向 C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄 D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远 8．（2025·云南·高考真题）研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金丝猴为黑灰色—黄色的镶嵌毛发，因此对金丝猴属5种金丝猴进行研究，证实黔金丝猴起源于187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代，其遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群，30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是（　　） A．杂交促进了金丝猴间的基因交流，是黔金丝猴形成的重要因素 B．黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状，该性状可遗传给后代 C．黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果 D．黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率 9．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食，成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色，不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大，则该地区（    ） A．半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加 B．半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异 C．灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成 D．冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小 考点解读 1.达尔文的生物进化论的主要组成 (1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 (2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2.适应的普遍性和相对性 (1)适应的概念 ①生物的形态结构适合于完成一定的功能。 ②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 (2)适应的特性 ①普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 ②相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。 3.达尔文自然选择学说的内容分析 (1)过度繁殖 (2)生存斗争 (3)遗传变异 (4)适者生存 4.拉马克与达尔文进化学说的比较 项目 拉马克的进化学说 达尔文的自然选择学说 区别 进化原因 外界环境的影响是生物进化的主要原因 遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因 变异方向 变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向 变异是生物本来就有的，是不定向的 适应性　 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰 进化方向 由生物自身决定 由自然选择决定 联系 都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的 5.相关概念 种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。 基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 协同进化：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。 6.种群与物种比较 物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离；判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。 7.隔离与生殖隔离 隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成： ①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。 ②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。 ③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。 8.物种形成与生物进化的比较 比较内容 物种形成 生物进化 标志 出现生殖隔离 基因频率改变 变化后生物与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种 二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果 考向一 基因突变与细胞癌变 1.（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 2.（2024·广东·高考真题）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 3．（2024·甘肃·高考真题）癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（    ） A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变 B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变 C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变 D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变 4．（2024·河北·高考真题）核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（    ） A．细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B．ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C．H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D．ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 5．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（    ） A．酶基因突变 B．酶基因启动子甲基化 C．酶的某个氨基酸发生了改变 D．酶在翻译后的加工发生了改变 6．（2022·福建·高考真题）无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA（sup—tRNA），能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。 下列叙述正确的是（    ） A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG B．该sup—tRNA修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响 C．该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常 D．若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取 7．（2022·湖南·高考真题）关于癌症，下列叙述错误的是（　　） A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应 C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因 D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性 8．（2022·广东·高考真题）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 考向二 基因重组 1.（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　　） A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 2．（2022·福建·高考真题）某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是（    ） A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B．图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组 C．等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 考向三 染色体变异 1.（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是（    ） A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体 C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系 2.（2024·浙江·高考真题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。 棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 3．（2023·湖北·高考真题）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“—”表示杂交信号），结果正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（2023·浙江·高考真题）某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（　　） A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 5．（2022·北京·高考真题）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　） A．果蝇红眼对白眼为显性 B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常 6．（2022·湖南·高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异（　　） A． B． C． D． 7．（2022·浙江·高考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于（    ） A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位 考向四 生物进化 1.（2024·吉林·高考真题）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 2．（2024·甘肃·高考真题）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 3．（2024·浙江·高考真题）在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（    ） A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子水平证据 4．（2024·河北·高考真题）地中海蚊子的数量，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 5．（2024·安徽·高考真题）下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是（    ） A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大 B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要 C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系 D．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远 6.（2023·河北·高考真题）大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证据是（　　） A．蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官 B．猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构 C．人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂 D．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA 7．（2023·重庆·高考真题）果蝇有翅（H）对无翅（h）为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中，部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后（不整合到基因组），会发育成有翅果蝇，随后被放回原种群。下列推测不合理的是（    ） A．W基因在不同物种中功能可能不同 B．H、W基因序列可能具有高度相似性 C．种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 D．转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化 8．（2023·辽宁·高考真题）葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物，将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，可获得无子葡萄。下列叙述正确的是（    ） A．爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离 B．爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变 C．无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实 D．无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组 9．（2023·江苏·高考真题）2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体 B．燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的 C．燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的 D．燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大 10．（2023·海南·高考真题）某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是（    ） A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的 B．稳定选择有利于表型频率高的个体 C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移 D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低 考向五 生物多样性与协同进化 1．（2022·天津·高考真题）蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物，这与其高体温（40℃）和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒，下列叙述错误的是（    ） A．高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性 B．病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力 C．病毒与蝙蝠之间存在寄生关系 D．病毒与蝙蝠协同进化 2．（2022·辽宁·高考真题）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（    ） A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性 B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来 C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多 D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果 3．（2022·河北·高考真题）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（　　） A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性 C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略 D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果 4．（2022·湖北·高考真题）某植物的2种黄叶突变体表现型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg·g-1），结果如表。下列有关叙述正确的是（　　） 植株类型 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 叶绿素/类胡萝卜素 野生型 1235 519 419 4．19 突变体1 512 75 370 1．59 突变体2 115 20 379 0．36 A．两种突变体的出现增加了物种多样性 B．突变体2比突变体1吸收红光的能力更强 C．两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致 D．叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色 1.生物变异类型的辨析 （1）根据遗传物质是否改变，变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。 注：表观遗传虽碱基序列未改变，但属于可遗传变异。 （2）关系辨析 2.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中的试剂及其作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 质量分数为15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 解离根尖细胞 清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min 漂洗根尖，去除解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 3.无籽西瓜的培育 （1）用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖原因：芽尖细胞正在进行有丝分裂，当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，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 （2）四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有两个染色体组，获得的四倍体植株要与二倍体杂交获得三倍体植 （3）在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是：促进子房发育成果实。 （4）三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是：三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子。 （5）有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，原因是：三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。 （6）无子西瓜每年都要制种，很麻烦，可以进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。 4．利用四个“关于”区分三种变异 (1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失、增添(增加)，属于基因突变。 (3)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。 (4)关于变异与分裂方式 变异类型 变异水平 细胞分裂方式 基因突变 分子水平变异 二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 基因重组 减数分裂 染色体变异 细胞水平变异 有丝分裂、减数分裂 5.基因频率及基因型频率的计算 （1）根据定义计算基因频率和基因型频率 某基因频率＝×100% ①若在常染色体上，某基因频率的求法为 ×100%。 ②若在X染色体上，某基因频率的求法为 ×100%。 （2）利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 前提条件：种群非常大；所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。 计算公式 (1)当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。 (2)逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。 若aa＝x%→→ 易错提醒　遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例) (1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。 (2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。 (3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则 男性中 女性中 说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。 （3）自交与自由交配中基因频率的计算 ①自交 杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变。 ②自由交配 在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变。 一、单选题 1．（2025·四川巴中·二模）如图为某哺乳动物核 DNA 分子上 a、b、c 三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，下列相关叙述错误的是（　　） A．图中 DNA 的 I、Ⅱ序列碱基发生替换而引起的碱基序列改变不属于基因突变 B．a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 C．a、b 基因在减数分裂过程中不遵循基因的自由组合定律 D．若 b、c 基因位置发生了互换，则属于染色体的结构变异 2．（2025·广东广州·三模）精原细胞在减数分裂时，其中一对同源染色体可能会发生断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，经修复后可正常进行后续的减数分裂。如图为某二倍体生物（2n=18）的一个精原细胞形成双着丝粒染色体的过程，下列叙述正确的是（　　） A．图中发生的可遗传变异只有基因突变和染色体数目变异 B．若仅考虑A、a一对基因，该细胞减数分裂产生2种类型配子 C．图中呈现的变异可能会导致种群A、a基因频率的改变 D．双着丝粒染色体形成的原因属于染色体易位 3．（2025·重庆·三模）表皮生长因子（EGF）可与非小细胞肺癌细胞（A594）的表皮生长因子受体（EGFR）结合，通过胞内一系列信号转导促进其增殖。漆黄素是来源于植物细胞的抗肿瘤活性物质。为探究漆黄素的抗肿瘤机制，科研人员以A594细胞为实验材料，在不同处理后的第45小时测定各期细胞占比和细胞凋亡率，相关实验设计和结果如表所示。下列说法不正确的是（　　） 组别 处理 细胞周期（%） 凋亡率（%） G1期 S期 G2和M期 甲 不做处理 82 13 5 9 乙 EGF 74 20 6 5 丙 漆黄素和EGF 81 14 5 12 丁 吉非替尼和EGF 83 13 4 14 注:吉非替尼为EFGR活性抑制剂，G1期:DNA合成前期，S期:DNA合成期，G2:分裂准备期 A．G1期会发生DNA聚合酶基因的选择性表达 B．在G2期结束时的细胞中存在倍增后的两个中心体 C．漆黄素可能通过促进抑癌基因表达从而促进癌细胞凋亡 D．漆黄素通过抑制EGFR活性进而抑制G1期细胞进入S期 4．（2025·河北廊坊·三模）华山新麦草是我国特有的小麦近缘濒危物种，具有抗小麦条锈病基因Y，为小麦育种提供新的种质资源。科研人员利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系过程如图所示。假设同源染色体和姐妹染色单体正常分离。下列叙述错误的是（　　） A．普通小麦×华山新麦草→甲，说明三者属于同一物种 B．图中秋水仙素可用低温代替，两者均能抑制纺锤丝的形成 C．丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为14～35条 D．由丙到丁自交多代的目的是为获得含基因Y的纯合八倍体小黑麦 5．（2025·辽宁盘锦·三模）科研人员利用西瓜品种甲和乙培育出优良西瓜品种丁的流程如图。下列叙述正确的是（    ） A．过程①和②中花粉的作用相同，试剂为秋水仙素 B．品种甲、乙、丙和丁属于3个不同的物种 C．培育品种丁运用的原理主要为染色体变异 D．三倍体西瓜不能产生种子，原因是其不能进行减数分裂 6．（2025·江苏南京·二模）人类9号染色体三体（T9）分为完全型T9和嵌合型T9，前者所有体细胞为9号染色体三体，后者部分细胞为9号染色体三体。嵌合型T9又可分为两种：一种是三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞；一种是分裂错误型，即由于早期胚胎部分正常二倍体细胞分裂过程中一条9号染色体不分离，形成只含一条9号染色体的细胞和三体细胞，只有三体细胞存活，与正常细胞形成嵌合型。某嵌合型T9胎儿的父母基因型为Aa（位于9号染色体上，不考虑基因突变和染色体片段互换），表型均正常。下列说法正确的是（　　） A．若该胎儿为三体自救型，则其体内可能存在AAa和aa两种体细胞 B．若该胎儿为分裂错误型，则其体内可能存在Aaa和aa两种体细胞 C．该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞 D．完全型T9个体的体细胞中染色体数目可能是94，其中含有3条9号染色体 7．（2025·安徽蚌埠·三模）痕迹器官指的是在发育中退化，失去功能，只留残迹的器官。如鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹。下列叙述正确的是（    ） A．人在胚胎发育早期出现的鳃裂和尾都是痕迹器官 B．鲸和海牛的后肢骨痕迹，说明它们起源于陆地动物 C．根据痕迹器官判断生物间的亲缘关系是最直接的证据 D．痕迹器官的退化是因不再使用而退化后获得的，且能遗传给后代 8．（2025·山东聊城·三模）生物在适应生存环境的过程中，进化出了对抗灾害的各种能力。西番莲在受到纯蛱蝶的伤害时会释放出一种化学物质来驱赶纯蛱蝶。西番莲的“化学武器”有效阻挡了部分入侵者，但少数纯蛱蝶进化出抵御西番莲化学物质的能力。下列叙述错误的是（　　） A．纯蛱蝶对西番莲的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化 B．在自然选择的压力下，西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择 C．少数纯蛱蝶在西番莲“化学武器”的作用下发生突变，具备了抵抗能力 D．生物多样性与动物、植物、生态系统相互进化的多样化有直接关系 二、多选题 9．（2025·河北张家口·三模）SW是从植物中提取的一种具有抗癌功能的生物碱。研究人员将等量的小鼠肝癌细胞悬液，接种于添加了不同浓度SW的等量培养液中培养24h，分析各SW浓度下不同核DNA含量的细胞所占的比例，结果如图1。同时，测定各组癌细胞的增殖抑制率和细胞凋亡比例，结果如图2。下列叙述错误的是（    ） A．细胞凋亡是由基因控制的，不会受到环境因素的影响 B．核DNA含量为4n的细胞增多是由于SW促进了间期DNA复制 C．SW可能会诱导癌细胞中凋亡相关基因的表达 D．SW的给药浓度为20pg·L-1时可达到最好的癌症治疗效果 10．（2025·江苏盐城·二模）单基因隐性遗传性多囊肾病是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。下列分析正确的是（    ） 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 11．（2025·湖南长沙·二模）雄性不育一般是指雄配子丧失生理机能的现象。某小麦为二倍体雌雄同株植物，雄性不育基因（ms）对雄性可育基因（Ms）为隐性，该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交，子代均表现为雄性不育，则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位双杂合品系，其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是（　　） 注:6、9分别表示6号和9号染色体，69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上，96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。 A．图1个体经过减数分裂产生含有异常染色体的雌配子有3种 B．图1个体作为母本与染色体正常的杂合小麦杂交，子代中出现图2所示个体的比例为1/8 C．若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子能完成受精作用 D．若图2个体能作为保持系，自交子代中会有1/4仍为保持系 12．（2025·河北衡水·三模）群落结构形成的非平衡说认为：组成群落的物种始终处在不断变化之中，自然界中的群落不存在全局稳定性。下图表示两个互相竞争的种群的种群密度在不同环境因素下的变化。下列叙述错误的是（　　） A．若环境条件稳定且持续足够长时间，会使某种生物由于种间竞争被淘汰 B．若环境条件改变但相隔时间较长，则无法确定哪一种生物种群被淘汰 C．若环境变化比较频繁，则不利于生物多样性的形成 D．根据非平衡说，与变化频繁的环境相比，稳定环境中生态系统的稳定性更高 三、解答题 13．（2025·山东·二模）少籽是西瓜（2n=22）果实的理想性状。利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体的原理如图1所示。减数分裂时配子中某段染色体出现重复或缺失则无法受精，易位杂合体出现少籽表型。研究人员利用上述原理获得易位纯合体M-a、M-b。为研究少籽性状的遗传规律，设计杂交实验如下表所示。回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 ① W×M-a 少籽 少籽：籽粒数正常=1：1 ② W×M-b 少籽 少籽：籽粒数正常=？ (1)图1中易位杂合体发生的变异类型属于 （填“染色体结构变异”或“基因重组”），减数分裂Ⅰ前期可以形成 个正常的四分体。 (2)图1中，易位杂合体自交产生的易位纯合体的表型为籽粒数正常。在自交子代中，易位纯合体比例为 。 (3)已知M-b涉及染色体3号和4号之间、5号和6号之间两次相互易位。实验②中，F2的少籽：籽粒数正常比例为 。 (4)测序可以定位易位点（易位时，染色体片段发生断裂和重接的位置）。根据易位点相应位置临近的保守碱基序列（不同品种的保守碱基序列相同）设计 PCR 引物，依据扩增后电泳结果可以判定西瓜植株是否存在易位点。针对 W，M-a设计引物如图2所示。现有一西瓜品种Y甜度高、产量大但多籽，甜度、产量受多对基因共同控制。为了获得甜度高、产量大的少籽瓜，将M-a和Y杂交，F₁与Y杂交，F₂幼苗期用引物1、2和引物3、2分别进行PCR扩增，电泳后结果为 （“+”代表有条带；“-”代表无条带，用“+”“-”表示）的植株保留； ，F3幼苗期筛选保留；重复多代上述过程，最终筛选出甜度高、产量大且少籽的西瓜植株为育种所需。此时筛选出的植株所结果实满足需求，但不能稳定遗传，可使其自交，筛选引物1、2和引物3、2，PCR扩增后电泳结果为 （“+”代表有条带；“-”代表无条带，用“+”“-”表示）的后代，命名为品种Z，再 ，即为推广品种。 14．（2025·湖南长沙·三模）如图表示甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况，B、b为控制红绿色盲性状的等位基因；SRY为编码睾丸决定因子的基因，该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。回答下列问题： (1)人类的红绿色盲病只能由母亲传给儿子，表现为伴X遗传现象，其原因是 。 (2)丙的性别趋向为 （填“男性”或“女性”）。丙产生的原因是 。丁产生的原因是 。 (3)若某人性染色体组成为XY，但其性别并未表现为男性，依据题干信息分析其原因可能是 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 生物的变异和进化 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2025年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 必备知识速记：总结易错易混点。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 考查统计 变异板块中染色体变异考查较多，多集中在对染色体结构变异的考察。基因突变常结合蛋白质分析基因突变所引起的蛋白质的变化及在生物性状层面的效应。基因重组的重点在染色体的互换，同时要注意细菌转化过程中的同源重组。生物的进化部分主要以选择题形式考查变异、选择和隔离，导致新物种的形成，命题较少，同时试题的难度较低。 考向一 基因突变 2025·安徽·T19 2025·安徽·T13 2025·山东·T6　 2024·湖北·T18 2023·湖北·T17　2022·山东·T6　2022·福建·T9　 2021·湖南·T15　2021·海南·T8 考向二 癌变 2025·湖北·T17 2024·广东·T5 2024·甘肃·T6 2024·河北·T3 2023·广东·T2　2023·浙江·T16　2022·湖南·T5 考向三 基因重组 2024·广东·T14 2023·福建·T6　2021·河北·T7　2023·湖南·T15 考向四 染色体数目变异 2025·河南·T13　 2025·黑吉辽蒙·T15 2025·江苏·T18　2024·北京·T7 2023·江苏·T10　2021·广东·T11　2021·全Ⅲ·T32 2021·北京·T7 考向五 染色体结构变异 2025·江苏·T12　2024·浙江·T2 2023·湖北·T16　2022·浙江月·T3　2022·湖南·T9　2021·河北·T7 考向六 基因频率的改变与生物进化 2025·陕晋宁青·T9　 2025·云南·T7　 2025·河南·T7　 2025·甘肃·T7　 2025·安徽·T10 2025·黑吉辽蒙·T2 2025·湖北·T16 2025·广东·T16 2025·广东·T12 2025·北京·T8　 2024·吉林·T8 2024·甘肃·T7 2024·河北·T6 2024·安徽·T13 2023·天津·T16　2023·海南·T10　2023·北京·T6　2022·广东·T14 考向七 协同进化与生物多样性 2023·湖南·T4　2023·浙江·T13　2022·河北·T6　2022·辽宁·T3 考向一 基因突变 1．（2025·山东·高考真题）镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是（    ） A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 【答案】A 【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增加、缺失或替换而引起基因内部碱基对的排列顺序发生改变的现象。 【详解】A、患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变，A错误； B、携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力，说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用，是能适应某些特定环境的，因此疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失，B正确； C、正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同，血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态，因此说基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态，C正确； D、基因突变的不定向性指的是某一基因可以向多个方向突变，突变后控制的是同一性状的不同表现形式，基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性，D正确。 故选A。 2．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。 【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。 故选B。 3．（2025·广东·高考真题）若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2（M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（    ） 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A．m和n位于同一条染色体上 B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C．有3种携带致病变异的基因 D．MmNn组合个体均患病 【答案】D 【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点，不出现mmnn个体，说明m和n不在同一条染色体上，A错误； B、分析表格数据可知，该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651，携带m的基因频率=（2273+4+29×2）/97651×2×100%=1.2%，携带n的基因频率的=（1180+4+44×2）/97651×2×100%=0.65%，携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍，B错误； CD、从表中三个“0”可知，不存在mn的变异基因，只存在Mn和mN两种情况，MmNn组合个体均患病，C错误，D正确； 故选D。 4．（2025·安徽·高考真题）水稻籽粒外壳（颖壳）表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。 (1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。 现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为 。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为 。 (2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色（Bh）对黄色（bh）为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型（栽培稻1、2），推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由 。 (3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。 说明：野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3'， 该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了 ，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2（图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、C、C表示4种碱基）。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生 ，导致 ，颖壳表现为黄色。 【答案】(1) 9：9：6：8 11/32 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因；若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因 (3) 碱基对的缺失 碱基对的替换（C-G替换为A-T） 相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的肽链缩短 【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【详解】（1）据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_：1cc；单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_：1rr；单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa：1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色（C_R_A_）、棕红色（C_R_aa）、黄绿色（C_rr_ _）和浅绿色（cc_ _ _ _ ）的比例为9：9：6：8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体比例为8cc_ _ _ _ ：2CCrr_ _ ：1CCRRaa，故这些个体所占比例为：11/（9+9+6+8）=11/32。 （2）依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色；若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。 （3）据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生型Bh基因的部分序列为：5'-GATTCGCTCACA-3' （该链为非模板链），栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3'，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C-G碱基对被替换成了A-T碱基对，导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG，导致终止密码提前出现，其指导合成的肽链变短，颖壳表现为黄色。 考点解读 1.基因突变的特点 ①普遍性：在生物界是普遍存在的。 ②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 ⑤遗传性：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。 2.基因突变对氨基酸序列的影响 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成终止 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是3的倍数，则一般仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 3.基因突变可改变生物性状的4大原因 ①导致肽链不能合成。 ②肽链延长(终止密码子推后)。 ③肽链缩短(终止密码子提前)。 ④肽链中氨基酸种类改变。 4.基因突变未引起生物性状改变的4大原因 ①突变部位：基因的非编码区或编码区的内含子。 ②密码子简并性。 ③隐性突变：例如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。 ④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸，但该蛋白质的功能不变。 考向二 癌变 1．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长素的水平：生长素通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是（　　） A．自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用 B．富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果 C．患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果 D．该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗 【答案】D 【分析】细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下，细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5~6个基因突变，才出现癌细胞的所有特点。 【详解】A、因为E酶是自由基清除酶，生长素抑制E酶活性增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，这意味着自由基对癌细胞有毒害作用，而自由基在细胞内普遍存在，会攻击细胞结构，导致细胞损伤，对正常细胞也有毒害作用，A正确； B、由于色氨酸可提高血清中生长素的水平，而生长素能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善治疗效果，所以富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果，B正确； C、人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素能影响化疗效果，不同患者个体肠道微生物种群有差异，可能会导致合成、分泌的生长素量不同，从而影响癌症化疗效果，C正确； D、生长素是通过抑制E酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，并不是作为一种潜在的化疗药物直接用于癌症治疗，D错误。 故选D。 考点解读 细胞的癌变 (1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。 ①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。 ②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 (2)癌细胞的特征 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 （3）易错辨析： a．原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因； b.不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因； c.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用； d.并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。 考向三 染色体数目变异 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（    ） A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2 【答案】A 【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异（一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组为基数成倍地增加或成套地减少）。 【详解】据题分析，配子类型​​：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。​​父本精子受精率​​：n+1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n+1型半受精），n+1型占1/3。​子代组合​​： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因此三体比例​​：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为（1/2）÷（5/6）=3/5。A正确，BCD错误。 故选A。 2．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 【答案】D 【分析】分析题干信息可知，雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性，故只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。 【详解】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确； B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确； C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确； D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 故选D。 3．（2025·江苏·高考真题）图示部分竹子的进化发展史，其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（    ） A．新热带木本竹与温带木本竹杂交，是六倍体 B．竹子的染色体数目变异是可遗传的 C．四种类群的竹子共同组成进化的基本单位 D．竹子化石为研究其进化提供直接证据 【答案】BD 【分析】化石是生物进化最直接，最有力的证据。在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等，在越晚形成的地层里，成为化石的生物就越复杂、越高等。 【详解】A、新热带木本竹（BBCC）为四倍体，温带木本竹（CCDD）为四倍体，它们杂交，新热带木本竹产生的配子含 2 个染色体组（BC），温带木本竹产生的配子含 2 个染色体组（CD），则F1的染色体组成为 BCCD，是四倍体，A错误； B、染色体数目变异属于可遗传变异，因为这种变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代，B正确； C、进化的基本单位是种群，而四种类群的竹子不是一个种群，C错误； D、化石是研究生物进化的直接证据，竹子化石能直观地展现竹子在不同地质时期的形态、结构等特征，为研究其进化提供直接证据，D正确。 故选BD。 考点解读 1.染色体组 (1)组成特点 ①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。 ②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。 (2)染色体组数目的判定 ①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 ②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。 2.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮； ②叶片、果实和种子较大； ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦 考向四 染色体结构变异 1．（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（    ） A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 【答案】C 【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。 【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象，A错误； B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误； C、图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确； D、图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。 故选C。 考点解读 1．染色体结构的变异 (1)染色体结构变异的原因：受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。 (2)染色体结构变异的类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 果蝇棒状眼 易位 果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 倒位 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 2.易位类型 染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。如图为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况： ①单向易位 ②相互易位(平衡易位) 3.染色体结构变异和基因突变的比较 项目 染色体结构变异 基因突变 本质 染色体片段的缺失、重复、易位或倒位 碱基的替换、增添或缺失 对象 基因 碱基 变异水平 细胞水平 分子水平 光镜检测 可见 不可见 变异结果 基因数目或排列顺序改变 碱基的排列顺序改变，基因的数目、位置不变 4.染色体易位与互换的比较 项目 染色体易位 互换 图解 区别 位置 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 原理 属于染色体结构变异 属于基因重组 考向五 基因频率的改变与生物进化 1．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 【答案】C 【详解】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，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确； B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确； C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误； D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。 故选C。 2．（2025·广东·高考真题）果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择（如图）。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是（    ） A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成 B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境 C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成 D．mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离 【答案】D 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、突变产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，故突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成，A正确； B、在潮湿环境中，低表皮烃个体因更高的存活率和繁殖力，其基因频率在种群中逐渐上升，即自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境，B正确； C、果蝇种群A和种群B交配减少，导致种群间的基因交流减少，基因频率发生改变，最终形成生殖隔离，加速了新物种的形成，C正确； D、mFAS基因突变带来的双重效应不足以导致生殖隔离，生殖隔离需多因素协同作用，如基因库的长期积累、地理隔离、自然选择等，D错误。 故选D。 3．（2025·湖北·高考真题）若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是（　　）      A．图1曲线在1200代左右时形成了新物种 B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性 C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1 D．图2曲线在200~400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合体占比少 【答案】D 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【详解】A、据图分析，图1曲线在1200代左右时突变基因频率达到1，种群基因频率改变，说明生物进化，但新物种的形成通常需要生殖隔离的出现，仅基因频率变化不能直接证明新物种形成，A错误； B、据图可知，图1有利突变基因频率上升较快，而图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速，据此推测图1中有利突变基因为显性，即一旦发生突变，杂合子即可表现，B错误； C、图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速，相关突变是隐性突变，由于其更有生存和繁衍优势，显性个体被淘汰，则最终可能导致峰值等于1，C错误； D、设相关基因是A/a，图2在200~400代增长慢，可能因隐性基因的纯合体（aa）占比少，此时选择主要作用于杂合子（Aa），导致频率上升较慢，D正确。 故选D。 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，A正确； B、可遗传变异（突变和基因重组）是不定向的，仅为生物进化提供原材料；自然选择通过作用于个体的表现型，定向改变种群的基因频率，从而决定生物进化的方向。因此，“可遗传变异使种群基因频率定向改变”的表述错误，B错误； C、物种形成的常见方式是地理隔离→生殖隔离（如达尔文雀的形成），C正确； D、协同进化指不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展，是现代生物进化理论的核心内容之一，D正确。 故选B。 5．（2025·安徽·高考真题）粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定（低潮带Aat120基因频率为0．4）。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力 B．在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升 C．1988~1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移 D．1993年，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84% 【答案】D 【分析】分析题图可知，1987-1993年间，低潮带和高潮带的Aat120基因频率由先增加后减少，但低潮带变化趋势更明显。 【详解】A、1987年，低潮带的Aat120基因频率低于高潮带，说明含Aat120基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力，A错误； B、由题干信息可知：1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态，故在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率不会持续上升，B错误； C、由题干信息“1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散”，可知1988~1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡，C错误； D、1993年，低潮带中Aat120基因频率为0.4，则Aat100基因频率为0.6，即60%，含Aat100基因的个体有纯合子和杂合子，可计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%×60%+2×60%×40%=84%，D正确。 故选D。 6．（2025·甘肃·高考真题）我国古生物化石种类繁多。其中，在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（　　） A．铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据 B．根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境 C．通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石 D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史 【答案】C 【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况；从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式。 【详解】A、化石是研究生物进化的直接证据，铲齿象、和政羊与三趾马化石属于哺乳动物化石，能够为研究哺乳动物的进化提供直接证据，A正确； B、生物的形态结构与其食性和生活环境相适应，根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，比如牙齿的尖锐程度、咀嚼面的形状等，可以推断它的食性（是植食性、肉食性还是杂食性等）和生活环境（如在陆地、水中等），B正确； C、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，动物的粪便属于遗物，通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于化石，C错误； D、不借助化石，通过对现生生物的比较分析，比如比较不同生物的基因序列、形态结构等，也可以推断生物进化的部分历史，D正确。 故选C。 7．（2025·河南·高考真题）系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（　　） A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果 B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向 C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄 D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远 【答案】A 【分析】生物有共同祖先的证据： (1)化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。 (2)解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。 (3)胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。 (4)细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。 (5)分子水平的证据：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。 【详解】A、系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，而且自然选择决定进化的方向，故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果，A正确； B、基因重组增强了生物变异的多样性，能为进化提供更多的原材料，会影响进化的速度和方向，B错误； C、绿藻的出现早于苔藓，故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄，C错误； D、据图分析可知，裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D错误。 故选A。 8．（2025·云南·高考真题）研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金丝猴为黑灰色—黄色的镶嵌毛发，因此对金丝猴属5种金丝猴进行研究，证实黔金丝猴起源于187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代，其遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群，30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是（　　） A．杂交促进了金丝猴间的基因交流，是黔金丝猴形成的重要因素 B．黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状，该性状可遗传给后代 C．黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果 D．黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率 【答案】D 【分析】生物的性状通常是由基因和环境共同作用的结果。 【详解】A 、因为黔金丝猴是川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群杂交产生的后代，所以杂交促进了金丝猴间的基因交流，这是黔金丝猴形成的重要因素，A 正确； B 、 黔金丝猴毛色与祖先群不同，是新性状，由于它是杂交产生，遗传物质发生改变，所以该性状可遗传给后代，B 正确； C 、生物的性状通常是遗传和所处自然环境共同作用的结果，黔金丝猴的毛色也不例外，C 正确；   D 、虽然黔金丝猴遗传信息约 70%来自川金丝猴祖先群（川金丝猴为黄色毛发），30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群（滇/缅甸金丝猴为黑色毛发），但仅根据遗传信息的来源比例不能直接得出黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率，D 错误。 故选D。 9．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食，成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色，不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大，则该地区（    ） A．半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加 B．半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异 C．灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成 D．冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小 【答案】A 【分析】生物进化的标志是基因频率的改变，新物种形成的标志是生殖隔离的产生。 【详解】A、冰川消融后，灰色叶片植株更易隐藏，避免被绢蝶产卵，生存和繁殖机会增加，导致bHLH35突变基因频率逐渐上升，A正确； B、变异在任何条件都会发生，半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异，B错误； C、新物种形成的标志是生殖隔离的产生，灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果，基因频率发生改变，标志着生物发生了进化，C错误； D、生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色，冰川消融后，岩石的灰色呈现，这样不易被成体绢蝶识别，产卵成功率下降，生存压力增大，选择压力反而增强，D错误。 故选A。 考点解读 1.达尔文的生物进化论的主要组成 (1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 (2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2.适应的普遍性和相对性 (1)适应的概念 ①生物的形态结构适合于完成一定的功能。 ②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 (2)适应的特性 ①普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 ②相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。 3.达尔文自然选择学说的内容分析 (1)过度繁殖 (2)生存斗争 (3)遗传变异 (4)适者生存 4.拉马克与达尔文进化学说的比较 项目 拉马克的进化学说 达尔文的自然选择学说 区别 进化原因 外界环境的影响是生物进化的主要原因 遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因 变异方向 变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向 变异是生物本来就有的，是不定向的 适应性　 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰 进化方向 由生物自身决定 由自然选择决定 联系 都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的 5.相关概念 种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。 基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 协同进化：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。 6.种群与物种比较 物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离；判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。 7.隔离与生殖隔离 隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成： ①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。 ②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。 ③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。 8.物种形成与生物进化的比较 比较内容 物种形成 生物进化 标志 出现生殖隔离 基因频率改变 变化后生物与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一物种 二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果 考向一 基因突变与细胞癌变 1.（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 【答案】D 【解析】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误； B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误； C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误； D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。 2.（2024·广东·高考真题）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 【答案】D 【解析】由题意可知，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表现型却发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，ABC错误、D正确。 3．（2024·甘肃·高考真题）癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（    ） A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变 B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变 C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变 D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变 【答案】D 【解析】在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A正确；抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌变，C正确；9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。 4．（2024·河北·高考真题）核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（    ） A．细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B．ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C．H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D．ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 【答案】D 【解析】依据题干信息，当核DNA受到损伤时，ATM蛋白与受损部位结合，可诱导抗氧化酶基因基因H的表达，即提高了其抗氧化能力，A正确；ATM属于胞内蛋白，所以在细胞质合成、加工后，经核孔进入细胞核发挥作用，B正确；H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物，可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老，C正确；核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌，D错误。 5．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（    ） A．酶基因突变 B．酶基因启动子甲基化 C．酶的某个氨基酸发生了改变 D．酶在翻译后的加工发生了改变 【答案】B 【解析】A、基因控制蛋白质的合成，基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换和缺失而引起基因碱基序列的改变。基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变，进而导致酶活性降低，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质。若该酶基因启动子甲基化，可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成酶，B错误； CD、蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化 （氨基酸种类变化）或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，都可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变，活性降低，CD正确。 故选B。 6．（2022·福建·高考真题）无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA（sup—tRNA），能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。 下列叙述正确的是（    ） A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG B．该sup—tRNA修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响 C．该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常 D．若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取 【答案】D 【解析】A、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，A错误； B、由图可知，该sup-tRNA并没有修复突变的基因A，但是在sup-tRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取，进而抵消因无义突变造成的影响，B错误； C、由图可知，该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常，C错误； D、若A基因无义突变导致出现UGA，由于碱基互补原则，则此sup-tRNA只能帮助AUC恢复读取UAG，无法帮助UGA突变恢复读取，D正确。 故选D。 7．（2022·湖南·高考真题）关于癌症，下列叙述错误的是（　　） A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应 C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因 D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性 【答案】C 【分析】癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。 【解析】A、细胞癌变结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确； B、癌变发生的原因是基因突变，基因突变在自然条件下具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确； C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误； D、开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D正确。 8．（2022·广东·高考真题）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 【答案】D 【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 【解析】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误； B、肿瘤细胞可无限增殖，B错误； C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误； D、据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。 考向二 基因重组 1.（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　　） A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 【答案】C 【解析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶：马铃薯叶≈3：1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶（C）、马铃薯叶（c）与控制雄性可育（F）、雄性不育（f）的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3：1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。 2．（2022·福建·高考真题）某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是（    ） A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B．图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组 C．等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 【答案】B 【解析】A、该细胞正在发生交叉互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过交叉互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以交叉互换是精子多样性形成的原因之一，A正确； B、图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因b，基因a和B发生了重组，B错误； C、由于发生交叉互换，等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，C正确； D、该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。 故选B。 考向三 染色体变异 1.（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是（    ） A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体 C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系 【答案】A 【解析】细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，属于染色体数目变 异。通过显微照片可知，该细胞包括14 个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是 28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中 含有四分体可知，该细胞正处于减数第--次分裂，此时染色体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组， F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确； 由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说 明二者有亲缘关系，D正确。 2.（2024·浙江·高考真题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。 棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 【答案】C 【解析】染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复，C正确，ABD错误。 3．（2023·湖北·高考真题）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“—”表示杂交信号），结果正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，倒位发生在探针识别序列的一段，因此发生倒位的染色体的两端都可被探针识别，故B正确。 故选B。 4．（2023·浙江·高考真题）某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（　　） A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 【答案】B 【解析】A、甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂的后期，A正确； B、甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子 ，B错误； C、甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞，C正确； D、形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。 5．（2022·北京·高考真题）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　） A．果蝇红眼对白眼为显性 B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常 【答案】B 【解析】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确； B、白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误； C、由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确； D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。 6．（2022·湖南·高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。 7．（2022·浙江·高考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于（    ） A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位 【答案】B 【解析】由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。 考向四 生物进化 1.（2024·吉林·高考真题）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 【答案】C 【解析】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；地理隔离是指同一种生物由于地理上的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；群落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。 2．（2024·甘肃·高考真题）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 【答案】A 【解析】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，花期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个种群间不能进行交配，进一步增大了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，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。 3．（2024·浙江·高考真题）在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（    ） A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子水平证据 【答案】D 【解析】不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的，属于分子水平的证据，D符合题意。 故选D。 4．（2024·河北·高考真题）地中海蚊子的数量，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 【答案】B 【解析】据图可知，与距海岸线20km以外相比，区域A中Est基因频率较高，说明每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂，对该种蚊子进行了定向选择，Est基因频率逐渐增加，即发生了定向改变，A错误；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与邻近区域的迁入和迁出导致的，B正确；距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同，即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，所以区域A中的蚊子中Est基因频率的变化，不一定导致其快速形成新物种，D错误。 5．（2024·安徽·高考真题）下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是（    ） A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大 B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要 C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系 D．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远 【答案】D 【解析】密码子具有简并性，可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大，A正确；不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同，可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要，B正确；化石是研究生物进化的最直接证据，通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系，C正确；相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系，五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异数为11个，而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个，故甲与乙的亲缘关系并非最远，D错误。 6.（2023·河北·高考真题）大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证据是（　　） A．蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官 B．猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构 C．人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂 D．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA 【答案】D 【解析】A、蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官，只能说明其生活方式相似，不能推断所有细胞生命有共同祖先，A错误； B、猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构，属于同源器官，表明其亲缘关系较近，但并不能推断所有细胞生命有共同祖先，B错误； C、鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据，支持人和鱼具有共同祖先的观点，但不能推断所有细胞生命具有共同祖先，C错误； D、如果推断所有细胞生命具有共同祖先，只能依据其均具有的共同特征，例如其遗传物质均为DNA，D正确。 7．（2023·重庆·高考真题）果蝇有翅（H）对无翅（h）为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中，部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后（不整合到基因组），会发育成有翅果蝇，随后被放回原种群。下列推测不合理的是（    ） A．W基因在不同物种中功能可能不同 B．H、W基因序列可能具有高度相似性 C．种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 D．转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化 【答案】D 【解析】A、W基因来自于小鼠，转入无翅的果蝇胚胎后，果蝇发育为有翅，因此W基因在小鼠和果蝇中功能可能不同，A正确； B、H基因决定了果蝇有翅，而W基因转入无翅果蝇后，也发育为有翅，说明H、W基因序列可能具有高度相似性，B正确； C、在种群数量足够大，没有迁入迁出、突变等因素下，种群个体间随机交配，基因频率是相对稳定的，所以种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 ，C正确； D、决定进化方向的是自然选择，而不是基因，D错误。 8．（2023·辽宁·高考真题）葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物，将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，可获得无子葡萄。下列叙述正确的是（    ） A．爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离 B．爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变 C．无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实 D．无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组 【答案】A 【解析】A、生殖隔离是指在自然条件下，由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之间无法交配，不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，获得的葡萄中没有种子，则爬山虎花粉中的精子与葡萄的卵细胞没有完成受精，所以爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离，A正确； B、涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上的爬山虎花粉不能引起葡萄果实发生基因突变，而是促使葡萄产生生长素，促进子房发育成无子葡萄，B错误； C、这种无子葡萄是经生长素作用产生的，其细胞中遗传物质未发生改变，所以该无子葡萄经无性繁殖产生的植株在自然条件下结有子果实，C错误； D、无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分化形成，而母本葡萄是二倍体，所以无子葡萄的果肉细胞含二个染色体组，D错误。 9．（2023·江苏·高考真题）2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体 B．燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的 C．燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的 D．燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大 【答案】C 【解析】A、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A错误； B、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，B错误； C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确； D、根据图示，燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。 故选C。 10．（2023·海南·高考真题）某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是（    ） A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的 B．稳定选择有利于表型频率高的个体 C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移 D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低 【答案】A 【解析】A、三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误； B、根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确； C、根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确； D、分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。 考向五 生物多样性与协同进化 1．（2022·天津·高考真题）蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物，这与其高体温（40℃）和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒，下列叙述错误的是（    ） A．高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性 B．病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力 C．病毒与蝙蝠之间存在寄生关系 D．病毒与蝙蝠协同进化 【答案】A 【解析】A、病毒的主要成分是蛋白质和核酸，高温下蛋白质变性，故高温下病毒可能被杀死，不能对蝙蝠造成致病性，A错误； B、病毒的核酸可以整合到染色体的基因上，故病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力，B正确； C、病毒是寄生在活细胞内的，不能单独生存，蝙蝠体内的病毒寄生在蝙蝠的活细胞内，C正确； D、病毒寄生在蝙蝠体内，若蝙蝠体内发生变化，病毒要想在其体内生存，就得适应蝙蝠的变化，同样蝙蝠要想存活下来，也会随着病毒的变化而变化，所以病毒与蝙蝠存在协同进化，D正确。 2．（2022·辽宁·高考真题）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（    ） A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性 B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来 C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多 D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果 【答案】B 【解析】A、通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遗传多样性，A正确； B、黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上，只能表明人类和黑猩猩的较近的亲缘关系，由于客观环境因素的改变，黑猩猩不能进化成人类，B错误； C、新物种形成意味着生物能够以新的方式适应环境，为其发展奠定了基础，所以生物类型和适应方式的增多，C正确； D、生物与生物之间有密切联系，自然界中的动物和其他动物长期生存与发展的过程中，形成了相互依赖，相互制约的关系，生物多样性是协同进化的结果，D正确。 3．（2022·河北·高考真题）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（　　） A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性 C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略 D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果 【答案】C 【解析】A、由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，A正确； B、基因突变是不定向的，选择是定向的，B正确； C、分析题意可知，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆素含量增加，该行为是香豆素对其进行选择的结果，而非织叶蛾采主动适应环境的结果，C错误； D、共同进化是指 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，由于任何一个物种都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果，D正确。 4．（2022·湖北·高考真题）某植物的2种黄叶突变体表现型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg·g-1），结果如表。下列有关叙述正确的是（　　） 植株类型 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 叶绿素/类胡萝卜素 野生型 1235 519 419 4．19 突变体1 512 75 370 1．59 突变体2 115 20 379 0．36 A．两种突变体的出现增加了物种多样性 B．突变体2比突变体1吸收红光的能力更强 C．两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致 D．叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色 【答案】D 【解析】A、两种突变体之间并无生殖隔离，仍属同一物种，只能体现遗传多样性，A错误； B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1少，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱，B错误； C、两种突变体的光合色素含量差异，可能是同一个基因突变方向不同导致的，C错误； D、野生型的叶绿素与胡萝卜素的比值为4.19，叶绿素含量较高，叶片呈绿色，叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降，叶绿素含量少，不能掩盖 类胡萝卜素的颜色，此时叶片呈黄色，D正确。 1.生物变异类型的辨析 （1）根据遗传物质是否改变，变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。 注：表观遗传虽碱基序列未改变，但属于可遗传变异。 （2）关系辨析 2.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中的试剂及其作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 质量分数为15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 解离根尖细胞 清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min 漂洗根尖，去除解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 3.无籽西瓜的培育 （1）用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖原因：芽尖细胞正在进行有丝分裂，当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，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 （2）四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有两个染色体组，获得的四倍体植株要与二倍体杂交获得三倍体植 （3）在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是：促进子房发育成果实。 （4）三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是：三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子。 （5）有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，原因是：三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。 （6）无子西瓜每年都要制种，很麻烦，可以进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。 4．利用四个“关于”区分三种变异 (1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失、增添(增加)，属于基因突变。 (3)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。 (4)关于变异与分裂方式 变异类型 变异水平 细胞分裂方式 基因突变 分子水平变异 二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 基因重组 减数分裂 染色体变异 细胞水平变异 有丝分裂、减数分裂 5.基因频率及基因型频率的计算 （1）根据定义计算基因频率和基因型频率 某基因频率＝×100% ①若在常染色体上，某基因频率的求法为 ×100%。 ②若在X染色体上，某基因频率的求法为 ×100%。 （2）利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 前提条件：种群非常大；所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。 计算公式 (1)当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。 (2)逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。 若aa＝x%→→ 易错提醒　遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例) (1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。 (2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。 (3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则 男性中 女性中 说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。 （3）自交与自由交配中基因频率的计算 ①自交 杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变。 ②自由交配 在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变。 一、单选题 1．（2025·四川巴中·二模）如图为某哺乳动物核 DNA 分子上 a、b、c 三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，下列相关叙述错误的是（　　） A．图中 DNA 的 I、Ⅱ序列碱基发生替换而引起的碱基序列改变不属于基因突变 B．a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 C．a、b 基因在减数分裂过程中不遵循基因的自由组合定律 D．若 b、c 基因位置发生了互换，则属于染色体的结构变异 【答案】B 【分析】1、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。 2、基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。 3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。 【详解】A、据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，非基因序列中发生碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变，A正确； B、a、b、c基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，B错误； C、遵循基因的自由组合定律的基因，必须是位于非同源染色体上的非等位基因，a、b不是非同源染色体上的非等位基因，C正确； D、b、c基因位置互换，则发生染色体结构变异中的倒位，D正确。 故选B。 2．（2025·广东广州·三模）精原细胞在减数分裂时，其中一对同源染色体可能会发生断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，经修复后可正常进行后续的减数分裂。如图为某二倍体生物（2n=18）的一个精原细胞形成双着丝粒染色体的过程，下列叙述正确的是（　　） A．图中发生的可遗传变异只有基因突变和染色体数目变异 B．若仅考虑A、a一对基因，该细胞减数分裂产生2种类型配子 C．图中呈现的变异可能会导致种群A、a基因频率的改变 D．双着丝粒染色体形成的原因属于染色体易位 【答案】C 【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。 【详解】A、一条染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因，是基因突变的结果，乙的形成过程有染色体片段的断裂，是染色体结构变异，两条染色体最终形成了一条染色体，是染色体数目变异，A错误； B、一对同源染色体结合形成一条染色体，一条单体上的基因是Aa,另一条单体上的基因是aa,减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离，因此只考虑A/a,情况乙分裂产生的精子基因型有3种，一种不含A、a基因，一种是Aa,一种是aa，B错误； C、图中变异包括基因突变、染色体结构和数目变异，可以为生物进化提供原材料，导致种群A、a基因频率的改变，C正确； D、易位发生在非同源染色体之间，而图中过程发生在同源染色体之间，这不是易位，D错误。 故选C。 3．（2025·重庆·三模）表皮生长因子（EGF）可与非小细胞肺癌细胞（A594）的表皮生长因子受体（EGFR）结合，通过胞内一系列信号转导促进其增殖。漆黄素是来源于植物细胞的抗肿瘤活性物质。为探究漆黄素的抗肿瘤机制，科研人员以A594细胞为实验材料，在不同处理后的第45小时测定各期细胞占比和细胞凋亡率，相关实验设计和结果如表所示。下列说法不正确的是（　　） 组别 处理 细胞周期（%） 凋亡率（%） G1期 S期 G2和M期 甲 不做处理 82 13 5 9 乙 EGF 74 20 6 5 丙 漆黄素和EGF 81 14 5 12 丁 吉非替尼和EGF 83 13 4 14 注:吉非替尼为EFGR活性抑制剂，G1期:DNA合成前期，S期:DNA合成期，G2:分裂准备期 A．G1期会发生DNA聚合酶基因的选择性表达 B．在G2期结束时的细胞中存在倍增后的两个中心体 C．漆黄素可能通过促进抑癌基因表达从而促进癌细胞凋亡 D．漆黄素通过抑制EGFR活性进而抑制G1期细胞进入S期 【答案】D 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。包括分裂前的间期和分裂期，其中间期包括G1、S、G2期。 【详解】A、在G1期为DNA合成前期，会进行DNA复制所需的酶（如DNA聚合酶）等蛋白质的合成，所以会发生DNA聚合酶基因的选择性表达，A正确； B、中心体在G1期开始复制，到G2期结束时完成复制，此时细胞中存在倍增后的两个中心体，B正确； C、与乙组（只加EGF）相比，丙组（漆黄素和EGF）细胞凋亡率升高，漆黄素是抗肿瘤活性物质，可能通过促进抑癌基因表达从而促进癌细胞凋亡，C正确； D、若漆黄素通过抑制EGFR活性进而抑制G1期细胞进入S期，那么丙组（漆黄素和EGF）与丁组（吉非替尼和EGF，吉非替尼为EGFR活性抑制剂）的实验结果应该相似，但从表格数据看，两组细胞周期各期占比和凋亡率有差异，所以漆黄素不是通过抑制EGFR活性来抑制G1期细胞进入S期的，D错误。 故选D。 4．（2025·河北廊坊·三模）华山新麦草是我国特有的小麦近缘濒危物种，具有抗小麦条锈病基因Y，为小麦育种提供新的种质资源。科研人员利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系过程如图所示。假设同源染色体和姐妹染色单体正常分离。下列叙述错误的是（　　） A．普通小麦×华山新麦草→甲，说明三者属于同一物种 B．图中秋水仙素可用低温代替，两者均能抑制纺锤丝的形成 C．丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为14～35条 D．由丙到丁自交多代的目的是为获得含基因Y的纯合八倍体小黑麦 【答案】A 【分析】题图分析，普通小麦为AABBDD，其产生的配子是ABD，华山新麦草为NN，产生的配子是N，两者杂交产生的杂种为ABDN，体内无同源染色体，不育，经秋水仙素处理后得到的小黑麦为AABBDDNN，属于可育植株，该育种方法为多倍体育种。 【详解】A、图中普通小麦的染色体组成为AABBDD，华山新麦草的染色体组成为NN，二者杂交产生的甲的染色体组成为ABDN，含有四套染色体，因而甲是四倍体植株，因为其中没有同源染色体，因而表现为高度不育，所以三者不属于同一物种，A错误； B、秋水仙素和低温的作用原理相同，都是抑制纺锤丝的形成，从而导致染色体数目加倍，B正确； C、若同源染色体和姐妹染色单体正常分离，乙产生的配子中染色体组成为ABDN，六倍体小黑麦配子中的染色体组成为ABR，则丙的染色体组成为AABBDNR，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为AB~AB+D+N+R，即配子中染色体数目范围是14~35条，C正确； D、由丙到丁自交多代是为了在获得基因Y的同时达到纯合的目的，便于育种推广，D正确。 故选A。 5．（2025·辽宁盘锦·三模）科研人员利用西瓜品种甲和乙培育出优良西瓜品种丁的流程如图。下列叙述正确的是（    ） A．过程①和②中花粉的作用相同，试剂为秋水仙素 B．品种甲、乙、丙和丁属于3个不同的物种 C．培育品种丁运用的原理主要为染色体变异 D．三倍体西瓜不能产生种子，原因是其不能进行减数分裂 【答案】C 【分析】育种方式及其原理：①诱变育种：基因突变；②杂交育种：基因重组；③单倍体育种、多倍体育种：染色体数目变异。 【详解】A、图示过程①中花粉的作用是参与受精作用，过程②中花粉的作用是刺激子房壁产生生长素，进而促进子房壁的发育，A错误； B、图中品种甲、乙都是二倍体，是同一物种，品种丙是四倍体，与甲杂交后代高度不育，丙与甲属于不同物种，品种丁是三倍体，与丙存在生殖隔离，不属于同一物种，B错误； C、品种甲与品种丙杂交，获得三倍体的原理主要是染色体数目变异，C正确； D、三倍体西瓜不能产生种子，原因是减数分裂过程中联会会发生紊乱，不能产生可育配子，三倍体西瓜能进行减数分裂，D错误。 故选C。 6．（2025·江苏南京·二模）人类9号染色体三体（T9）分为完全型T9和嵌合型T9，前者所有体细胞为9号染色体三体，后者部分细胞为9号染色体三体。嵌合型T9又可分为两种：一种是三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞；一种是分裂错误型，即由于早期胚胎部分正常二倍体细胞分裂过程中一条9号染色体不分离，形成只含一条9号染色体的细胞和三体细胞，只有三体细胞存活，与正常细胞形成嵌合型。某嵌合型T9胎儿的父母基因型为Aa（位于9号染色体上，不考虑基因突变和染色体片段互换），表型均正常。下列说法正确的是（　　） A．若该胎儿为三体自救型，则其体内可能存在AAa和aa两种体细胞 B．若该胎儿为分裂错误型，则其体内可能存在Aaa和aa两种体细胞 C．该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞 D．完全型T9个体的体细胞中染色体数目可能是94，其中含有3条9号染色体 【答案】C 【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。2、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、父母表型均正常，基因型为Aa，胎儿完全型T9基因型可能为AAA、AAa、Aaa，aaa，则三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞，则体内可能含有AAa和Aa，AA三种体细胞，AAa和aa两种体细胞不会同时存在，A错误； B、父母表型均正常，基因型为Aa，胎儿基因型可能为AA，Aa，aa，若该胎儿为分裂错误型，则其体内会存在AAa和Aa两种体细胞或Aaa和Aa两种体细胞，不会同时存在Aaa和aa两种体细胞，B错误； C、该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞，如AAa，随机丢失一条染色体，则可会产生AA，Aa的基因型，所以会出现三种基因AAa、AA、Aa，C正确； D、完全型T9个体所有体细胞为9号染色体三体，人体正常体细胞染色体数为46条，三体细胞染色体数为47条，体细胞进行有丝分裂时，后期染色体数为94条，其中含有6条9号染色体，D错误。 故选C。 7．（2025·安徽蚌埠·三模）痕迹器官指的是在发育中退化，失去功能，只留残迹的器官。如鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹。下列叙述正确的是（    ） A．人在胚胎发育早期出现的鳃裂和尾都是痕迹器官 B．鲸和海牛的后肢骨痕迹，说明它们起源于陆地动物 C．根据痕迹器官判断生物间的亲缘关系是最直接的证据 D．痕迹器官的退化是因不再使用而退化后获得的，且能遗传给后代 【答案】B 【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据（化石），也在当今生物体上留下了许多印迹（如痕迹器官），这些印迹可以作为进化的佐证。 【详解】A、人在胚胎发育早期出现的鳃裂和尾，在胚胎发育过程中会逐渐消失，它们是胚胎发育过程中出现的结构，并非在个体发育成熟后失去功能只留残迹的痕迹器官，A错误； B、鲸和海牛体内保留后肢骨痕迹，而后肢是陆地动物适应陆地行走等活动的重要结构，这可以作为它们起源于陆地动物的一个证据，B正确； C、化石是研究生物进化最直接的证据，根据痕迹器官判断生物间的亲缘关系不是最直接的证据，C错误； D、痕迹器官的退化是长期自然选择的结果，是可遗传变异在进化过程中的体现，并非单纯因不再使用而退化后获得且能遗传，拉马克的“用进废退”学说已被现代生物进化理论所修正，D错误。 故选B。 8．（2025·山东聊城·三模）生物在适应生存环境的过程中，进化出了对抗灾害的各种能力。西番莲在受到纯蛱蝶的伤害时会释放出一种化学物质来驱赶纯蛱蝶。西番莲的“化学武器”有效阻挡了部分入侵者，但少数纯蛱蝶进化出抵御西番莲化学物质的能力。下列叙述错误的是（　　） A．纯蛱蝶对西番莲的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化 B．在自然选择的压力下，西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择 C．少数纯蛱蝶在西番莲“化学武器”的作用下发生突变，具备了抵抗能力 D．生物多样性与动物、植物、生态系统相互进化的多样化有直接关系 【答案】C 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【详解】A、西番莲和纯蛱蝶在相互影响中不断进化，所以纯蛱蝶的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化，A正确； B、在自然选择的压力下，西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择，共同进化，B正确； C、突变是随机发生的，纯蛱蝶突变产生抵御化学药剂的能力是在自然选择之前，西番莲“化学武器”只是选择并保存抗性强的个体，而非诱因，C错误 D、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性，动物、植物、生态系统相互进化的多样化与生物多样性有直接关系，D正确。 故选C。 二、多选题 9．（2025·河北张家口·三模）SW是从植物中提取的一种具有抗癌功能的生物碱。研究人员将等量的小鼠肝癌细胞悬液，接种于添加了不同浓度SW的等量培养液中培养24h，分析各SW浓度下不同核DNA含量的细胞所占的比例，结果如图1。同时，测定各组癌细胞的增殖抑制率和细胞凋亡比例，结果如图2。下列叙述错误的是（    ） A．细胞凋亡是由基因控制的，不会受到环境因素的影响 B．核DNA含量为4n的细胞增多是由于SW促进了间期DNA复制 C．SW可能会诱导癌细胞中凋亡相关基因的表达 D．SW的给药浓度为20pg·L-1时可达到最好的癌症治疗效果 【答案】ABD 【分析】分析图形，随着SW浓度升高，4n细胞数目比例升高，2n细胞数目比例降低，增殖抑制率和细胞凋亡比例升高。 【详解】A、细胞凋亡是由基因调控的程序性死亡过程，会受到环境因素的影响，A错误； B、核DNA含量为4n的细胞比例增加，可能是由于细胞核DNA复制完成后，在SW的抑制作用下，细胞不能分裂为两个细胞，导致细胞中的核DNA含量加倍，B错误； C、图2显示，随着SW浓度的增大，细胞凋亡的比例增加，说明SW可能会诱导癌细胞中凋亡相关基因的表达，C正确； D、给药浓度在0～20pg·L-1范围内，癌细胞增殖抑制率和细胞凋亡比例均随SW浓度增大而升高，SW的给药浓度大于20pg·L-1时对癌细胞的影响未知，因此不能确定达到最好癌症治疗效果的给药浓度，D错误。 故选ABD。 10．（2025·江苏盐城·二模）单基因隐性遗传性多囊肾病是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。下列分析正确的是（    ） 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 【答案】BCD 【分析】结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 【详解】A、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G，A错误； B、结构决定功能，①和②位点的突变均导致基因结构发生改变，均会导致P基因功能的改变，B正确； C、由图可知，患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可得到①、②位点均正常的染色单体，可使其产生正常配子，C正确； D、由父母的染色体可知，父母突变的①、②位点不在一条染色体上，所以不考虑其他变异，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，D正确。 故选BCD。 11．（2025·湖南长沙·二模）雄性不育一般是指雄配子丧失生理机能的现象。某小麦为二倍体雌雄同株植物，雄性不育基因（ms）对雄性可育基因（Ms）为隐性，该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交，子代均表现为雄性不育，则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位双杂合品系，其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是（　　） 注:6、9分别表示6号和9号染色体，69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上，96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。 A．图1个体经过减数分裂产生含有异常染色体的雌配子有3种 B．图1个体作为母本与染色体正常的杂合小麦杂交，子代中出现图2所示个体的比例为1/8 C．若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子能完成受精作用 D．若图2个体能作为保持系，自交子代中会有1/4仍为保持系 【答案】CD 【分析】基因在染色体上，基因随着染色体的分开而分开。受精作用指的是雌雄配子随机结合的过程。 【详解】A、根据图1中染色体的情况可知，在减数分裂Ⅰ后期会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合的现象，因此该个体经过减数分裂会产生含有异常染色体的雌配子，共有3种类型，A正确； B、图1个体作为母本会产生4种配子，基因型为ms69、ms696、Ms699、Ms6996，与染色体正常的杂交小麦（Msms6699，该个体产生两种比例相等的配子）杂交，子代中出现图2所示个体的比例为1/4×1/2＝1/8，B正确； C、若图2个体能作为保持系，则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用，因为该配子参与受精的话，会导致产生的后代表现为雄性可育，与题意不符，C错误； D、若图2个体能作为保持系，其产生的雌配子（ms69、Ms699）正常，而雄配子（Ms699）不能正常授粉，则其自交后代中会有1/2仍为保持系，D错误。 故选CD。 12．（2025·河北衡水·三模）群落结构形成的非平衡说认为：组成群落的物种始终处在不断变化之中，自然界中的群落不存在全局稳定性。下图表示两个互相竞争的种群的种群密度在不同环境因素下的变化。下列叙述错误的是（　　） A．若环境条件稳定且持续足够长时间，会使某种生物由于种间竞争被淘汰 B．若环境条件改变但相隔时间较长，则无法确定哪一种生物种群被淘汰 C．若环境变化比较频繁，则不利于生物多样性的形成 D．根据非平衡说，与变化频繁的环境相比，稳定环境中生态系统的稳定性更高 【答案】CD 【分析】题图分析：左图：由左图可知，如果环境条件稳定且持续时间较长，可以使一种生物排斥另一种生物。中图：由中图可知，在竞争中是否处于优势，主要取决于环境条件。右图：由右图可知，由于环境的变化，具有竞争关系的两种生物能在同一环境中共存。 【详解】A、从图中可以看出，当环境条件稳定时，在较长时间内，竞争中处于劣势的种群可能会由于种间竞争被淘汰，A 正确； B、若环境条件改变但相隔时间较长，如图所示，在不同的环境条件下，两种群的优势地位可能会发生变化，所以无法确定哪一种生物种群被淘汰，B 正确； C、若环境变化比较频繁，不同的环境条件会为不同的生物提供生存机会，有利于生物多样性的形成，C 错误； D、与左图相比，右图的环境变化更频繁，但左图情况下有一种群会被淘汰，右图情况下可两种群共存，右图生态系统的稳定性强，即稳定环境中生态系统的稳定性更低，D 错误。 故选CD。 三、解答题 13．（2025·山东·二模）少籽是西瓜（2n=22）果实的理想性状。利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体的原理如图1所示。减数分裂时配子中某段染色体出现重复或缺失则无法受精，易位杂合体出现少籽表型。研究人员利用上述原理获得易位纯合体M-a、M-b。为研究少籽性状的遗传规律，设计杂交实验如下表所示。回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 ① W×M-a 少籽 少籽：籽粒数正常=1：1 ② W×M-b 少籽 少籽：籽粒数正常=？ (1)图1中易位杂合体发生的变异类型属于 （填“染色体结构变异”或“基因重组”），减数分裂Ⅰ前期可以形成 个正常的四分体。 (2)图1中，易位杂合体自交产生的易位纯合体的表型为籽粒数正常。在自交子代中，易位纯合体比例为 。 (3)已知M-b涉及染色体3号和4号之间、5号和6号之间两次相互易位。实验②中，F2的少籽：籽粒数正常比例为 。 (4)测序可以定位易位点（易位时，染色体片段发生断裂和重接的位置）。根据易位点相应位置临近的保守碱基序列（不同品种的保守碱基序列相同）设计 PCR 引物，依据扩增后电泳结果可以判定西瓜植株是否存在易位点。针对 W，M-a设计引物如图2所示。现有一西瓜品种Y甜度高、产量大但多籽，甜度、产量受多对基因共同控制。为了获得甜度高、产量大的少籽瓜，将M-a和Y杂交，F₁与Y杂交，F₂幼苗期用引物1、2和引物3、2分别进行PCR扩增，电泳后结果为 （“+”代表有条带；“-”代表无条带，用“+”“-”表示）的植株保留； ，F3幼苗期筛选保留；重复多代上述过程，最终筛选出甜度高、产量大且少籽的西瓜植株为育种所需。此时筛选出的植株所结果实满足需求，但不能稳定遗传，可使其自交，筛选引物1、2和引物3、2，PCR扩增后电泳结果为 （“+”代表有条带；“-”代表无条带，用“+”“-”表示）的后代，命名为品种Z，再 ，即为推广品种。 【答案】(1) 染色体结构变异 9 (2)1/4 (3)3：1 (4) +、+ 保留的F2与Y杂交 -、+ 用Y、Z杂交，收获种子 【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，其结构变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型。 【详解】（1）据图可知，在射线辐射处理的过程中，1号染色体的一条和2号染色体的一条发生了片段的互换，属于染色体结构变异中的易位，西瓜含有22条染色体，即11对同源染色体，减数第一次分裂前期，发生易位的两对同源染色体联会异常，而剩余的9对同源染色体可正常联会形成正常的四分体，因此减数分裂I前期可以形成9个正常的四分体。 （2）易位的两条染色体分别记为1'、2'，易位杂合子的染色体组成为11’22’，产生的配子为12、1’2’、12’、1’2，由于配子中某段染色体重复或缺失时，该配子没有活性，无法受精，而含染色体12的配子，含染色体1'2'的配子可存活并参与受精，因此易位杂合子产生的具有活性的配子和比例为12∶1’2’=1∶1，易位杂合子自交后代中易位纯合体1'1'2'2'所占的比例为1/2×1/2=1/4。 （3）若M-b涉及染色体3号和4号之间、5号和6号之间两次相互易位，则染色体组成可写为3’3’4’4’5’5’6’6’，则子一代为易位杂合子的染色体组成可写为33’44’55’66’，产生的具有活性的配子为3456、3’4’5’6’、345’6’、3’4’56，自交得到的子二代中33445566（1/4×1/4）、3’3’4’4’5’5’6’6’（1/4×1/4）、33445’5’6’6’（1/4×1/4）、3’3’4’4’5566（1/4×1/4）为籽粒正常的个体，其余个体均为少籽，因此子二代少籽∶籽粒数正常=3∶1。 （4）据图可知，引物1和2扩增的是正常染色体上的片段，引物2和3扩增的是易位染色体上的片段，根据表格电泳结果可知，W中含有的都是正常的染色体，M-a不含引物1和2扩增的DNA片段，但含有引物3、2扩增的DNA片段，设引物1和2扩增的DNA所在染色体记为1，引物2和3扩增的DNA所在染色体记为1’，同理正常黑色的染色体记为2，含有易位片段的染色体记为2’，则Y的染色体组成为1122，M-a的染色体组成为1’1’2’2’，将M-a和Y杂交，子一代染色体组成为11’22’，产生的具有活性的配子为12、1’2’，子一代与Y（1122）杂交，子二代染色体组成为1122（多籽）、11’22’（少籽），因此F2幼苗期用引物1、2和引物3、2进行PCR扩增，电泳后结果为+、+的表示少籽的，可保留，将保留的F2与Y杂交，F3幼苗期筛选保留；重复多代上述过程，最终筛选出甜度高、产量大且少籽的西瓜植株为育种所需。保留的子二代11’22’为易位杂合子，不能稳定遗传，可令其自交，由于11’22’产生的具有活性的配子为12、1’2’，因此自交子代可出现1’1’2’2’的易位纯合子，该个体不含正常的1号染色体，因此用引物1和2扩增得不到扩增产物，由于含有异常的1’，因此用引物2和3扩增可得到扩增产物，即筛选引物1、2和引物3、2，PCR扩增后电泳结果为－、+的后代，命名为品种Z，每次用Y、Z杂交，收获种子即为推广品种。 14．（2025·湖南长沙·三模）如图表示甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况，B、b为控制红绿色盲性状的等位基因；SRY为编码睾丸决定因子的基因，该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。回答下列问题： (1)人类的红绿色盲病只能由母亲传给儿子，表现为伴X遗传现象，其原因是 。 (2)丙的性别趋向为 （填“男性”或“女性”）。丙产生的原因是 。丁产生的原因是 。 (3)若某人性染色体组成为XY，但其性别并未表现为男性，依据题干信息分析其原因可能是 。 【答案】(1)控制色盲的基因仅位于X染色体上 (2) 男性 甲减数第一次分裂前期同源染色体发生互换 甲减数第一次分裂后期X、Y同源染色体未分离 (3)SRY基因发生突变或Y染色体结构变异，SRY基因片段丢失；或SRY基因没有正常表达 【分析】分析题图：据图可推出，甲为男性、乙为女性。甲的基因型为XBY；乙的基因型为XbXb；丙的基因型为XBXb，但其含有SRY基因，因此其性别趋向为男性；丁的基因型为XBXbY，其中XB和Y都来自父亲甲。 【详解】（1）控制色盲的基因仅位于X染色体上（Y上无对应的基因），所以人类的红绿色盲病仅会伴随着X染色体的传递而传递，表现为伴X遗传现象。 （2）丙含有SRY基因，该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢，则丙趋向为男性，丙的基因型为XBXb，但其含有SRY基因，故丙产生的原因是甲减数第一次分裂前期同源染色体发生互换。丁有三条性染色体，其基因型可表示为XBXbY，而甲的基因型可表示为XBY，乙的基因型可表示为XbXb，因此丁产生的原因是甲在减数第一次分裂后期，X与Y染色体未发生分离导致。 （3）某人性染色体组成为XY，但其性别并未表现为男性，说明其Y染色体上的SRY基因不能发挥功能，可能是其发生突变或Y染色体结构变异或SRY基因片段丢失或SRY基因没有正常表达。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$