专题07 生物的变异与进化(5大要点+2大题型)(专题突破练)(江苏专用)2026年高考生物二轮复习讲练测

2025-12-05
| 2份
| 72页
| 716人阅读
| 15人下载

内容正文:

专题07 生物的变异与进化 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 变异类型汇总 要点02 育种知识总结 要点03 生物进化理论 要点04 生物进化的“三三两两” 要点05 基因频率的计算及应用 第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分 A组·保分基础练 题型01 生物变异与育种 题型02 生物的进化 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 生物变异与 育种 (2025江苏卷) 基因突变、基因重组、染色体数目变异、染色体组、多倍体 (2024江苏卷)基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、单倍体育种 (2023江苏卷)基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、多倍体 1. 聚焦多倍化进化与变异本质:将染色体变异与物种起源、可遗传变异本质深度绑定,考查异源多倍体的形成机制与进化意义,强化“变异为进化提供原材料”的核心逻辑。 2.融入表观遗传,深化变异与物种形成:表观遗传+染色体结构变异+物种形成联动考查;明确染色体变异是新物种产生的重要方式;强化“隔离(尤其是生殖隔离)是物种形成标志”的概念辨析。 3. 聚焦进化证据与变异的进化价值:进化证据链(化石/基因组/协同进化) 成重点;重申“种群是进化基本单位”,排除类群层面的概念混淆;突出染色体数目变异的可遗传性与进化贡献。 生物的进化 (2025江苏卷) 化石、进化的基本单位 (2024江苏卷)生殖隔离、新物种的形成 (2023江苏卷)生物进化模式、同源性 新风向演练 1.【新考法·互换率】(2025·江苏南通如皋·适应性(二))基因型为EeFf的雌果蝇某初级卵母细胞发生了图示变化,但雄果蝇通常不发生此行为,且基因型为ef的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是( ) A. 图示初级卵母细胞产生的4个卵细胞基因型各不相同 B. 图示初级卵母细胞发生了染色体结构变异中的易位 C. 与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇只能产生EF的可育配子 D. 若该雌果蝇的卵细胞中Ef占8%,则发生图示变化的初级卵母细胞占比为32% 2.【新载体·荧光原位杂交技术】(2025·江苏南通海安·三模)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。下来叙述正确的是(  ) A. 图1中的DNA酶I是一种随机性的外切核酸酶 B. DNA酶I随机切割后产生的缺口由DNA聚合酶I从5不断延伸补齐 C. 图2中的两条姐妹染色单体最多会有2条荧光标记的DNA片段 D. 该技术可用于21三体综合征和猫叫综合征诊断 3.【新情境·齿肋赤藓】(2025·江苏南通·一模)齿肋赤藓能够在极度干旱、高温以及强辐射的条件下存活,并与土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等形成有机复合体。齿肋赤藓个头微小,顶端有水分收集与传输系统的反光“芒尖”。我国研究人员发现齿肋赤藓在火星模拟条件下仍可存活。相关叙述错误的是( ) A. 齿肋赤藓“芒尖”结构有利于其适应干旱、高温以及强辐射条件 B. 齿肋赤藓对沙漠的适应是环境对其可遗传变异定向选择的结果 C. 齿肋赤藓与土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等生物之间互利共生、协同进化 D. 齿肋赤藓有望成为人类在火星上建立全新生态系统的先锋物种 4.【新载体·基因渐渗】(2025·江苏如东·4月模考)基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”,适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原,通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交,将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中,最终形成了我国的西藏山羊。下列说法正确的是(  ) A.基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度减慢 B.基因渐渗不能打破生殖隔离现象 C.我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境 D.可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代进行基因组测序来验证这一现象 知识串联·核心必记 要点01 变异类型汇总 类别 基因突变 基因重组 染色体变异 适用范围 所有生物(包括病毒) 自然状态下,发生在真核生物的有性生殖过程中 真核生物 类型 诱发突变、自发突变 互换型、自由组合型 染色体结构变异、染色体数目变异 发生时期 任何时期,主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期 任何时期,主要发生在细胞分裂时 结果 引起基因碱基序列的改变(产生了新基因) 产生了新基因型和性状组成、不能产生新的基因和性状 使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,不产生新的基因 光学显微镜观察 不能观察到,属于分子水平 不能观察到,属于分子水平 能观察到,属于细胞水平 意义 新基因产生的途径;生物变异的根本来源;为生物的进化提供了丰富的原材料 生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义 生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义 【易错易混】 1.“互换”问题: 同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组; 非同源染色体之间的交叉互换属于染色体结构变异中的易位。 2.“缺失”问题: DNA分子中若干基因(片段)的缺失属于染色体变异; DNA分子中若干碱基对的缺失属于基因突变。 【典例1】2025年5月,浙江大学汪方炜教授团队揭示染色质重塑因子ATRX通过与黏连蛋白调节亚基相互作用,以此保护着丝粒黏连,维持染色体稳定性。若ATRX基因中对应酪氨酸密码子的单个碱基发生替换,导致其编码的氨基酸变为苯丙氨酸,下列叙述正确的是(  ) A.此变异属于染色体结构变异中的缺失,会直接改变着丝粒位置 B.此变异属于基因突变,可能影响ATRX蛋白功能,进而引发染色体分离错误 C.此变异属于染色体数目变异,会导致细胞中染色体组数倍增 D.此变异属于基因重组,可在显微镜下直接观察到黏连蛋白结构异常 【典例2】人的红色盲和绿色盲分别由X染色体上L基因和M基因发生突变,功能丧失引起。L基因和M基因在X染色体上首尾相连,且基因序列96%以上相似,容易发生如图示的同源染色体不等交换。通过不等交换形成的杂合基因,可能引起相应基因表达产物的功能丧失。下列叙述错误的是(    ) A.L基因与M基因的遗传不遵循自由组合定律 B.图示染色体的不等交换可发生在减数分裂Ⅰ前期 C.携带②染色体的男性可能同时患有红色盲和绿色盲 D.若某女性携带图中①②染色体,则后代男孩患红色盲的概率为75% 【典例3】(多选题)人类有一种隐性遗传病,其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。对如图所示某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到如下条带图。下列相关分析错误的是(  ) A.基因A产生基因a的变异可以在光学显微镜下观察到 B.基因A、a位于常染色体上 C.1号和2号再生一个孩子患病的概率为50% D.5号和6号生出一个患病男孩的概率为25% 【典例4】棉花(雌雄同株)是一种重要的经济作物。棉纤维大多为白色,棉纤维白色(B)和红色(b)是一对相对性状。回答下列问题: (1)目前各种天然彩棉很受大众喜爱,科学家培育了其他色彩的棉花植株。首先得到深红棉(棉纤维深红色,基因型为bb),再经 的方法处理,可得到单倍体植株,即为粉红棉(棉纤维粉红色)新品种。 (2)由于单倍体植株棉纤维少、产量低,育种专家对深红棉作了如图(Ⅰ和Ⅱ为染色体)所示的技术处理。图中培育新品种的处理过程发生了染色体 变异。为确认上述处理是否成功,可以利用显微镜观察根尖分生区细胞 。 (3)为探究染色体缺失是否会导致配子不育,科学家将上图中的抗旱粉红棉新品种(图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状)与不抗旱深红棉植株杂交,分析实验结果并得出结论: 。 (4)若实验结果证实染色体的片段缺失不影响配子的存活,则图中的抗旱粉红棉新品种自交产生的子代中,抗旱粉红棉个体所占的比例是 。 要点02 育种知识总结 1、单倍体、二倍体、多倍体、三倍体、三体和单体的区别 2、育种方法总结 育种方法 原理 常用方法(或技术) 优点 缺点 杂交育种 基因重组 杂交→自交→选优→自交直到不发生性状分离为止 将不同亲本的优良性状集中在一个个体上 时间长须及时发现优良品种 诱变育种 基因突变 通过物理、化学、生物的因素处理 提高变异频率,加速育种进程,大幅度改良某些性状 有利变异少,需要大量供试材料 单倍体育种 染色体 变异 花药离体培养再人工诱导,使染色体加倍 明显缩短育种年限得到的是纯合子 技术复杂,且须与杂交育种配合 多倍体育种 染色体 变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 获得多倍体优良性状 茎杆粗壮、叶片、果实、种子硕大、营养物质含量高 发育迟缓结实率降低 基因工程 育种 基因重组 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 目的性强、育种周期短、克服远源杂交不亲和的障碍 技术难度大 植物体细胞杂交育种 细胞的全能性 去壁、诱导融合、杂种细胞、组织培养 克服远源杂交不亲和现象 技术难度大 动物体细胞克隆育种 细胞核的 全能性 核移植、重组细胞、胚胎移植 克服远源杂交不亲和现象 技术难度大 【典例5】水稻种子的粳性与糯性分别由WX+/WX控制,WX+为显性,其可能位于6号或7号染色体上。现选择正常糯稻为父本和7号三体纯合粳稻为母本杂交得F1,再用正常的糯稻作父本与F1中三体粳稻杂交得F2。下列说法错误的是(    ) A.三体粳稻发生了染色体数目的变异 B. F1出现的三体粳稻可产生比例相等的4种配子 C.若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为1:1,则WX+/WX位于6号染色体上 D.若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为5:1,则WX+/WX位于7号染色体上 【典例6】(多选题)普通小麦为六倍体(6n=42),记作42W,长穗偃麦草为二倍体(2n=14),记作14E。育种工作者利用如图所示的育种过程,将长穗偃麦草的抗病等基因转移到小麦中,成功培育出“二体异附加系”小麦。下列有关分析错误的是(  ) A.①过程的原理是秋水仙素抑制着丝粒分裂从而使染色体数目加倍 B.乙植株可以产生含有7种不同染色体数目的花粉或卵细胞 C.利用光学显微镜观察染色体的数目和形态可以从丙中选择出丁 D.培育“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异 要点03 生物进化理论 1、生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据 1. 化石是生物进化最直接、最重要的证据 2. 脊椎动物比较解剖学(同源器官)的证据 3. 早期胚胎发育的证据 4. 细胞水平的证据 5. 分子(DNA和蛋白质)水平的证据 2、不同进化理论比较 项目 达尔文生物进化论 现代生物进化理论 不同点 ①进化局限于性状水平 ②未对遗传和变异的本质作出科学解释 ①进化的基本单位是种群 ②生物进化的实质是种群基因频率的改变 ③突变和基因重组为生物进化提供原材料 ④隔离导致新物种的形成 共同点 ①变异是进化的原材料 ②自然选择决定生物进化的方向 ③解释了生物的多样性和适应性 【典例7】喉返神经是两栖、爬行和哺乳动物体内控制咽喉运动的脑神经。人的喉返神经由脑干伸出,下行至心脏,“绕路”经过主动脉后返回连接咽喉。下图展示了人喉返神经走向及与鱼的血管神经之间的演化关系,根据题中信息,下列说法错误的是(    ) A.喉返神经的“绕路”会导致兴奋传导路径变长,说明进化对环境的适应是相对的 B.由人的喉返神经可推测同为哺乳动物的长颈鹿的喉返神经长度会很长 C.两栖、爬行和哺乳动物体内都有喉返神经说明它们由共同的祖先进化而来 D.人与鱼的血管及动脉走向差异较大,但排列顺序相似,这属于胚胎学证据 要点04 生物进化的“三三两两” 两个标志 ①生物进化的标志:种群基因频率的改变 ②物种形成的标志:生殖隔离的形成 两种隔离 ①地理隔离:因地理屏障阻碍基因交流,如两个池塘中的鲤鱼 ②生殖隔离:不同物种间不能进行天然基因交流 三个环节 ①突变和基因重组产生进化的原材料 ②自然选择决定生物进化的方向 ③隔离是物种形成的必要条件 三种关系 ①生物发生进化,并不一定形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化 ②物种的形成不一定要经过地理隔离,但必须要经过生殖隔离 ③协同进化不仅包括不同物种之间的协同进化,还包括生物与无机环境之间的协同进化。生物多样性是协同进化的结果。 【易错易混】 1.种群是生物进化和繁殖的基本单位。不同的种群间存在地理隔离。 2.生物进化的实质是种群基因频率改变,而非基因型频率发生改变。可遗传的变异和自然选择均可导致基因频率发生改变,其中可遗传的变异是不定向的,自然选择是定向的。 3.生物进化了种群基因频率一定改变;种群基因频率改变也一定表示生物发生了进化。 4.自然选择直接作用的对象是个体的表型,进而改变种群的基因频率,导致生物进化,而不是个体的基因型。 5.Aa个体连续自交n次,假设无突变无淘汰等,后代基因型频率改变,基因频率不发生改变。 【典例8】EPASI是参与低氧应答的基因。我国研究人员对青藏高原的藏羚羊、高原鼠兔等哺乳动物进行了基因组学分析,发现这些动物的EPASI的多个位点发生了特异性突变。这些突变有助于提高血红蛋白的携氧能力,适应高原低氧环境。进一步比较发现,这些突变在低海拔近缘物种中频率极低。下列相关叙述正确的是(  ) A.EPASI基因的特异性突变是为了适应高原低氧环境而定向产生的 B.种群基因频率发生改变并不能说明藏羚羊种群发生了进化 C.高原鼠兔与低海拔鼠兔种群基因库的差异是自然选择的结果 D.地理隔离是高原哺乳动物进化过程中必须经过的环节 【典例9】2024年12月,浙江省森林资源监测中心科研团队在百山祖园区,通过与相似物种进行形态比对、基因测序等,最终确认了一新物种,并命名为“姬林蛙”。下列相关叙述正确的是(  ) A.“姬林蛙”个体是生物进化的基本单位 B.“姬林蛙”作为新物种的标志是与其他林蛙之间出现了地理隔离 C.“姬林蛙”和其他林蛙基因序列的差异属于研究生物进化最直接的证据 D.“姬林蛙”的形成是群体中出现可遗传变异和环境定向选择的结果 要点05 基因频率的计算及应用 1、常染色体上的基因与X染色体上的基因计算公式不同 类型 若某基因在常染色体上 若某基因只出现在X染色体上 公式 2、遗传平衡定律(哈代-温伯格定律) (1)遗传平衡必须具备的五个基本条件:群体(种群)规模大,个体数量多;没有迁入、迁出;没有基因突变;自然选择对其无影响;种群内个体自由交配(随机交配)。 (2)常染色体遗传规律:若一个处于遗传平衡的种群由AA,Aa,aa组成,将A基因的频率设为p,a基因的频率设为q。那么p+q=1,则p2+2pq+q2=1。p2代表AA基因型的频率,2pq代表Aa基因型的频率,q2代表aa基因型的频率。 (3)伴X染色体遗传规律:设XB的频率为p, Xb的频率为q,在在雄性群体中、雌性群体中和整个种群中,XB、Xb的基因频率都是p、q,且p+q=1。雄性群体中,XBY的频率=XB的频率=p,XbY的频率=Xb的频率=q;雌性群体中,XBXB的频率=p2,XbXb=q2,XBXb=2pq。由于雌雄数目相等,整个群体中的某基因型频率是雌(雄)性中该基因型频率的1/2。 (4)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。 (5)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。 【典例10】拟除虫菊酯类杀虫剂通过作用于昆虫的钠离子通道(VGSC)发挥毒性。L1014F突变导致钠离子通道蛋白的第1014位氨基酸由亮氨酸(L)替换为苯丙氨酸(F),这一改变显著降低了杀虫剂与靶标的结合能力。调查得知,某地甜菜夜蛾种群中92%个体含L1014F突变基因,其中64%为纯合子,28%为杂合子,抗杀虫剂水平显著高于敏感种群。下列叙述错误的是(  ) A.L1014F突变是VGSC基因内碱基缺失或增添导致的 B.拟除虫菊酯类杀虫剂的使用可使甜菜夜蛾种群发生进化 C.该地甜菜夜蛾种群中不含L1014F突变基因的个体占8% D.甜菜夜蛾L1014F突变的产生与拟除虫菊酯类杀虫剂无关 【典例11】某二倍体动物的性别决定方式为XY型,雄性和雌性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/100患甲病(由X染色体上a基因决定)。下列叙述错误的是(    ) A.该种群有5.5%的个体患该病 B.该种群A基因的频率是90% C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有5种 D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,A基因频率不变 【典例12】某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌雄个体数量比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡状态,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h基因的频率是10% B.该种群中全部个体含有的H、h基因构成该种群的基因库 C.只考虑H、h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%,则H基因频率不变,种群无进化 01 生物的变异与育种 1.(2025·江苏宿迁·四模)某植物的叶片深绿色(R)为野生型,浅绿色(r)为突变型。蛋白R和蛋白r分别是核基因R和核基因r的表达产物,其部分氨基酸(用字母表示)序列如图所示,字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置,①②③表示突变位点。下列说法错误的是(  ) A.基因R突变为基因r时发生过碱基的替换、增添 B.基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基 C.控制该性状的基因在遗传时符合基因的分离定律 D.该基因中发生了三处变化,说明基因突变具有随机性 2.【联系生活】(2025·江苏苏州·三模)(多选题)DMD基因编码的抗肌萎缩蛋白是一种结构蛋白,缺失时肌肉被纤维和脂肪取代,表现为肌萎缩、肌无力等症状。图1是某6岁患儿的家族系谱图,图2是DMD基因部分片段PCR产物电泳图。下列相关叙述正确的有(    ) A.正常基因因碱基对增添而突变为致病基因 B.该疾病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 C.患儿的致病基因不可能由外祖父遗传而来 D.患者父母若再育,需对胎儿进行核型分析 3.【新考法】(2025·江苏泰州中学·二调)位点特异性重组是指在DNA特定位点上发生的重组,需要在重组位点存在同源序列(指相同或相似的DNA序列)。位点特异性重组可以发生在2个不同的DNA分子之间,也可以发生在同一个DNA分子之内,具体重组方式如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.方式①遵循的原理与基因工程相同 B.方式②导致染色体发生结构变异 C.方式③通常导致染色体发生数目变异 D.噬菌体和大肠杆菌存在同源序列,说明它们可能有共同的祖先 4.【新情境】(2025·江苏苏州·三模)研究发现,细胞有丝分裂从中期向后期的转化,是由活化的后期促进复合物(APC)启动的,具体机制如图。下列相关叙述正确的是(    ) A.分离酶可使黏连蛋白解离,在纺锤丝牵引下着丝粒分裂,染色体数量加倍 B.黏连蛋白被切割前,姐妹染色单体相互缠绕交换部分片段,实现基因重组 C.APC的活化被抑制会导致着丝粒无法分裂,使细胞停留在有丝分裂的中期 D.在观察植物根尖分生区细胞有丝分裂时,解离液也可促进该黏连蛋白降解 5.(2025·江苏苏锡常镇四市·二模)嵌合型Y染色体丢失(mLOY)是指男性体细胞因Y染色体丢失(LOY)而与正常体细胞形成的遗传嵌合现象,且随着年龄增长Y染色体丢失的频率增加。下列叙述错误的是(    ) A.LOY突变属于染色体数目变异 B.骨髓中的LOY突变可遗传给下一代 C.个体衰老是mLOY现象发生的风险因素 D.可用显微镜直接观察嵌合型Y染色体丢失现象 6.【经典题】(2025·江苏徐州·二模)下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述,错误的是(  ) A.低温处理的根尖需要先用卡诺氏固定液固定细胞的形态 B.显微镜下可观察到部分细胞的染色体数量加倍 C.低温处理导致染色体数量加倍的原理与秋水仙素不同 D.若解离时间过短可能会导致细胞相互重叠而影响观察 7.(2025·江苏徐州·打靶卷)图1、图2是以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料进行染色体核型分析的两个典型图像。相关叙述正确的是(    ) A.图1、图2所用材料分别是芹菜根尖和花粉母细胞 B.提高根尖细胞有丝分裂后期的细胞比例,便于染色体的观察和计数 C.图1和图2细胞中都会发生基因突变、基因重组和染色体变异 D.实验中用低浓度KCl溶液适当处理,便于染色体更好地分散 8.(2025·江苏苏北七市·三调)普通小麦为异源六倍体,染色体组成为AABBDD(2n=6x=42)。下图为利用小麦胚珠观察到减数分裂过程中的两个图像,相关叙述正确的是(    ) A.需用无水乙醇和冰醋酸混合液进行解离,用甲紫进行染色 B.图甲细胞处于减数第二次分裂、每个细胞中含42条染色体 C.图乙两个细胞中的染色体数不同,DNA数、染色单体数相同 D.图乙两细胞的染色体行为不同步,与小麦为异源多倍体育性低有关 9.(25-26·江苏如皋·调研)(多选题)科学探究是生物学核心素养之一,实验是科学探究的核心方法。下列关于高中生物学实验的叙述正确的是(  ) A.低温诱导染色体数目的变化实验中,利用卡诺氏液浸泡根尖进行解离 B.外植体经消毒后需无菌水多次冲洗,避免消毒剂长时间作用产生毒害 C.细菌计数板较薄,有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数 D.DNA的粗提取与鉴定实验中,研磨液中的SDS有助于瓦解细胞膜 10.(2025·江苏苏州八校·三模)(多选题)下列关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验,叙述错误的有(    ) A.三个实验的临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片” B.解离后漂洗过程可适度增加细胞体积,便于染色体形态的观察 C.只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定 D.压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性 11.(2025·江苏苏北七市·三调)科学探究是生物学核心素养之一,实验是科学探究的核心方法。下列关于高中生物学实验的叙述错误的是(    ) A.植物细胞的质壁分离与复原实验证明了紫色洋葱表皮细胞膜是半透膜 B.低温诱导染色体数目的变化实验中,将蒜的底部接触水面,在低温(4℃)下诱导生根 C.细菌计数板比血细胞计数板薄,有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数 D.DNA的粗提取与鉴定实验研磨液中的SDS瓦解细胞壁有助于提高DNA的提取率 12.(2025·江苏泰州中学·二调)(多选题)单倍体技术被称为育种技术的“黑马”,它能极大缩短育种周期,提高育种效率。下图为诱导产生大麦(2n=14,开两性花)双单倍体的三条不同途径。种间杂交时,多棱大麦(母本)与球茎大麦(父本)杂交形成的受精卵中来自球茎大麦的染色体会逐渐消失。下列叙述错误的是(    ) A.多棱大麦和球茎大麦存在生殖隔离是因为两物种的配子无法相互识别 B.只考虑染色体组成,大麦经孤雌生殖途径产生的单倍体有214种 C.花粉处理法得到的大麦双单倍体与母本植株性状表现完全相同 D.三种途径得到的大麦双单倍体植株均是纯合子,能稳定遗传 13.【新考法】(2025·江苏盐城·考前指导卷)水稻籽粒中的有机物主要来源于叶片的光合作用。水稻叶片的光合能力主要取决于光能捕获能力和光能转化效率。现有一种浅绿色水稻突变体品系(pgl),与野生型水稻相比,其株高、单株产量等明显降低。科研人员对其光合色素的含量进行检测,结果见表1。 表1  光合色素含量(mg/g) 材料 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 野生型 2.149 1.354 0.765 0.453 pgl 1.522 0.003 0.551 0.417 (1)表1中色素分布于_________(填部位),其中含Mg元素的光合色素主要吸收__________光。据表1分析,与野生型相比,pgl植株光反应为暗反应提供的__________较少。 (2)对野生型和突变体在分蘖期和灌浆期的部分光合生理特性的测量结果如表2。 表2  光合生理特性 时期 材料 净光合速率(μmol/m2·s) 气孔导(mmol/m2·s) 胞间CO2浓度(μmol/ mol) 分蘖期 突变体 8.46 0.38 331.39 野生型 12.46 0.55 328.50 灌浆期 突变体 12.97 0.60 327.44 野生型 12.29 0.41 308.80 ①分蘖期,pgl的净光合速率明显低于野生型,有人认为气孔导度不是其限制因素,你是否同意,并说明理由。___________________________________________________________。 ②CO2进入叶绿体被固定的最初产物为________,经转换生成磷酸丙糖后进入细胞质基质,进一步转换为________,通过筛管向种子运输。灌浆期,pgl的净光合速率与野生型无显著差异,但最终产量仍然较低,原因可能是________________________________________。 (3)叶绿素加氧酶基因(OSCAO1)主要功能是催化叶绿素a合成叶绿素b。科研工作者扩增了野生型、pgl品系和另一浅绿色突变品系W1的OSCAO1基因编码区序列,并分析了叶绿素加氧酶的氨基酸序列变化,如表3所示(表中数字代表编码区碱基序号)。 表3  OSCAO1基因的突变情况 W1 pgl 突变位点 779 2508 2507 3136 突变方式 G→A 插入4个T 缺失T T→C 氨基酸序列 不变 不变 不变 精氨酸→色氨酸 ①浅绿色突变品系pgl与W1的OSCAO1基因是野生型叶色基因的_________,这说明基因突变具有________性。 ②突变品系W1两个突变位点氨基酸序列不变的原因依次是__________________________、 ________________________________。 02 生物的进化 14.(24-25·江苏盐城·二模)下列有关物种和进化的叙述,错误的是(    ) A.通过不同物种杂交并利用染色体加倍技术培育出的普通小麦属于新物种 B.与无性生殖相比,生物通过有性生殖实现基因重组,加快了进化的速度 C.与自然选择相比,人工选择可能会导致作物品种原来的进化方向发生改变 D.从进化的角度看,生物多样性是生物定向变异适应多种多样环境的结果 15.【经典题】(25-26·江苏如皋·调研)如图为利用甲、乙品种西瓜(2n=22)培育无子西瓜的两种途径。下列叙述错误的是(  ) A.经过程①获得的四倍体西瓜与二倍体西瓜存在生殖隔离 B.试剂2为秋水仙素,通过前期阻断微管蛋白聚合抑制纺锤体的形成 C.花粉刺激的原理与生长素可促进子房发育成果实有关 D.无子西瓜a属于可遗传的变异,无子西瓜b属于不可遗传的变异 16.【新情境】(2025·江苏苏州八校·三模)物种间协同进化涉及两个或多个相互作用的物种,因彼此施加的选择压力而导致相互适应性演化的过程。下列关于演化场景的描述不属于物种间协同进化的是(    ) A.羚羊奔跑速度的提高对其捕食者(如猎豹)施加选择压力,可能促使猎豹也演化出更快的速度,反之亦然 B.某长距兰花与其唯一的传粉天蛾之间,兰花花距的增长和天蛾喙的相应变长 C.某群岛上不同岛屿的几种地雀,因食物资源不同演化出不同形态的喙 D.某些植物产生毒素以抵御食草动物,而食草动物逐渐产生抗性 17.(2025·江苏徐州·打靶卷)单峰驼鼻孔可以关闭,蹄子宽大,具有可储存大量水分的胃和驼峰,也可以通过减少排尿和出汗降低水分流失。相关叙述错误的是(    ) A.单峰驼的形态结构和生理功能适于其在沙漠中长期生存 B.单峰驼为适应在沙地行走产生了使蹄子宽大的有利变异 C.单峰驼肾小管对水分重吸收能力较强是自然选择的结果 D.研究单峰驼的前肢骨骼结构可以为生物进化提供间接证据 18.(2025·江苏宿迁·四模)从达尔文的生物进化理论到如今的中性学说,进化理论在曲折中不断发展。下列有关叙述正确的是(  ) A.比较不同生物细胞中细胞色素c的差异性得出亲缘关系远近,属于细胞水平的证据 B.突变和基因重组提供进化的原材料,属于达尔文自然选择学说的主要内容之一 C.生物进化的过程实际上是生物与生物协同进化的过程,生物多样性是协同进化的结果 D.物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程 19.(2025·江苏南通·二模)某岛屿上的一种甲虫以植物叶片为食,其体色有黑色(由基因A控制)和褐色(由基因a控制)。该岛屿引入一种鸟,能捕食甲虫,褐色甲虫更易被其捕食。十年后,甲虫种群中黑色个体占比从10%升至90%。相关叙述错误的是( ) A. 甲虫体色变异是自然选择的前提,为进化提供原材料 B. 鸟类捕食导致a基因频率下降,改变了该种群的基因库 C. 若岛屿环境持续不变,甲虫种群中A基因频率能趋于稳定 D. 十年间甲虫种群未与其他种群交配,说明其已进化成新物种 20.【新考法】(2025·江苏徐州·一模)(多选题)研究人员将大肠杆菌分别接种在含有不同浓度卡那霉素(浓度大小:a < b < c < d)的培养基上,在适宜条件下培养24小时后,大肠杆菌的生长情况如图所示。下列说法错误的是(  ) A.从a浓度到d浓度,卡那霉素对大肠杆菌的选择作用逐渐减弱 B.b浓度卡那霉素培养基中生长的大肠杆菌的抗药性均强于a浓度中的 C.d浓度卡那霉素培养基中无菌落生长,其可直接用于下次的接种实验 D.若长期使用卡那霉素,环境中大肠杆菌的数量可能先减后增再趋于稳定 1.【新考法】(2025·江苏南师附中·4月模拟)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 2.【新载体】(2025·江苏苏锡常镇四市·二模)已知果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,B/b位于常染色体上。科研人员用药物M处理某黑身果蝇的早期胚胎,该胚胎发育为灰身果蝇(甲)。为验证药物M引发甲胚胎期发生了显性突变,下列实验设计和结果预测合理的是(    ) A.将甲与黑身果蝇杂交,后代中出现灰身果蝇 B.取甲的体细胞置于光学显微镜下,观察到显性基因存在 C.将甲与黑身果蝇杂交并用药物M处理胚胎期细胞,后代中出现灰身果蝇 D.将黑身果蝇自由交配并用药物M处理胚胎期细胞,后代中出现灰身果蝇 3.(2025·江苏苏州·三模)图示以大麦(2n=14)和球茎大麦(2n=14)为材料培育大麦新品种的过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.大麦新品种培育过程中发生了基因重组和染色体变异 B.杂种胚发育成杂种个体时通过减数分裂使染色体消解 C.该育种方式通过人工选择的方式改变生物进化的进程 D.该育种方式打破了生殖隔离,利用野生种基因改良大麦品种 4.(2025·江苏徐州·一模)人类8号染色体在进化过程中的变化如图所示(假设其余染色体未发生变异), 下列相关叙述错误的是(  ) A.现代人的两条8号染色体可能来自同一个祖先个体 B.现代人和现代猿猴减数分裂时形成的四分体数目存在差异 C.从祖先到现代人的形成过程中, 发生了染色体结构和数目的变异 D.祖先和现代猿猴所含的全部基因构成了一个基因库 5.(2025·江苏苏州八校·三模)血红蛋白是红细胞内的关键蛋白质,在绝大多数脊椎动物中是由2个α链和2个β链构成的四聚体。研究表明脊椎动物血红蛋白的氨基酸组成存在大小不一的差异。下列关于血红蛋白的叙述正确的是(    ) A.含有的元素是C、H、O、N和Fe等,因为某些氨基酸含有Fe B.在核糖体上合成肽链,在内质网和高尔基体上加工成四聚体 C.氨基酸组成存在差异说明不同种脊椎动物血红蛋白功能存在差异 D.氨基酸组成存在差异的大小反映了不同种生物之间亲缘关系的远近 6.(2025·江苏苏北四市(徐连淮宿)·一模)如图为两种油菜杂交获得F1的示意图,A和C代表不同的染色体组。F1进行减数分裂时可以形成三价体(三条染色体联会在一起)。下列相关叙述错误的是(  ) A.A和C染色体组间具有一定的同源性 B.F1有丝分裂中期的细胞中含有29条染色体 C.F1进行减数分裂时可以形成14个四分体 D.甘蓝型油菜和白菜型油菜存在生殖隔离 7.【新情境】(2025·江苏南师附中·4月模拟)起源于南美洲的辣椒是茄科辣椒属的一年生或有限多年生植物,有许多辣度(来自于辣椒素)不同的品种。研究人员通过分析相关植物的基因组发现,辣椒属与酸浆属的亲缘关系比与茄属的更近,辣椒素合成途径可能是在约500万~1340万年前起源的。下列叙述错误的是(    ) A.辣椒素合成关键酶基因的出现不是自然选择的结果 B.研究人员在分子水平上揭示了辣椒属与其他物种的亲缘关系 C.辣椒进化过程中辣椒素合成关键酶基因的基因频率一直在上升 D.生殖隔离在茄科植物的进化过程中起了重要作用 8.(2025·江苏南京·二模)(多选题)减数分裂过程中容易发生下图所示染色体变异导致异常染色体组成的配子不育。图1表示同源染色体配对时,有2条非同源染色体发生融合,导致染色体丢失或失活,失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能;图2表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂而形成“等臂染色体”。下列叙述正确的有(  ) A.图1过程发生的时期为前期1,此时发生了染色体数目和结构变异 B.图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极,产生可育配子占比为1/3 C.图2的异常横裂受细胞中某基因抑制,该基因缺失可能会导致部分配子不育 D.图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极,产生可育配子占比为1/4 9.【新载体】(2025·宁夏银川一中·调研)(多选题)无融合生殖是可代替有性生殖、不发生雌雄配子核融合的一种无性生殖方式,是育种的一个新途径。我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因,实现了杂种的“无融合生殖”,如图所示。下列说法错误的是(  ) A.敲除的4个基因使杂种植株减数分裂过程时能同时产生雌雄两种类型的配子 B.“无融合生殖”产生的后代一定比有性生殖产生的后代更健壮 C.“无融合生殖”应用于作物育种,可以使杂种植株通过无性繁殖得以保持杂种优势 D.“无融合生殖”会使作物的遗传多样性降低,应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低 10.(2025·广东深圳·模拟)玉米株高是影响产量的关键性状,科研团队处理正常玉米得到了具有新的矮化性状的新品种,矮化玉米与正常玉米杂交得到F1,F1自交后代F2的表型及比例如下表。回答下列问题: 组别 正常表型 矮化表型 1 217 58 2 241 74 3 161 46 (1)该团队处理正常玉米最可能是采用了 育种方法,被处理的材料应该选择 合适。 (2)据上表推测,该矮化性状是 (显/隐)性性状,判断依据是 。 (3)SSR是DNA分子中的简单重复序列,如-GAGAGAGA……-,其长度(重复次数)在不同染色体(含同源染色体的相同位置)间可能不同,常作为分子标记用于基因位置的定位。该团队在一对同源染色体上选择了大量的SSR分子标记进行矮化基因的定位研究,其中的1个标记经电泳后的示意图如下。 ①矮化子代出现正常亲本分子标记的现象被科学家称为“重组”,结合配子产生时同源染色体的行为分析,“重组”产生的原因是 。 ②研究发现,“重组”出现的频率与其距离待定位基因的远近关系密切,结合染色体的结构推测,科研团队会选择重组出现频率 (高/低)的标记来定位染色体,理由是 。 (4)最终,科学家将矮化基因定位在了3号染色体上的Dwarf1基因,但是在矮化品种中Dwarf1基因仍正常表达,但株高发生变化。请对该团队下一步的研究提出你的建议: 。 一、单选题 1.(2025·贵州·高考)非整体倍现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。下图为人体精子形成时性染色体异常的示意图(不考虑其他突变及染色体互换)。下列叙述正确的是(  ) A.人体中细胞①和②的染色体数相同 B.图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能 C.图乙细胞④中所示染色体为同源染色体 D.产生XYY个体的异常配子来源于图乙途径 2.(2025·广西·高考)某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是(  ) 基因组成 E_ ee 雄鱼尾巴性状 大尾巴 小尾巴 雌鱼尾巴性状 所有基因型个体的尾巴大小一致 A.多代后,小尾巴雄鱼将消失 B.子一代雌鱼中E基因频率降低 C.多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小 D.子一代雌、雄鱼中e基因频率相等 3.(2025·福建·高考)我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究,确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是(    ) A.该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据 B.政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀 C.该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先 D.与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位 4.(2025·广东·高考)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 5.(2024·江苏·高考真题)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(    )        甲                           乙                                 丙 A.相同数字标注结构上基因表达相同 B.甲和乙具有生殖隔离现象 C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异 D.染色体变异是新物种产生的方式之一 6.(2023·江苏·高考)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 7.(2023·江苏·高考)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是(  ) A.仅由C、H、O、N四种元素组成 B.是一种能催化ATP合成的蛋白质 C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 二、多选题 8.(2025·江苏·高考)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,F1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 9.(2024·江苏·高考真题)图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有(    ) A.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B.培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗 D.秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16 三、非选择题 10.(2025·安徽·高考)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。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 生物的变异与进化 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 变异类型汇总 要点02 育种知识总结 要点03 生物进化理论 要点04 生物进化的“三三两两” 要点05 基因频率的计算及应用 第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分 A组·保分基础练 题型01 生物变异与育种 题型02 生物的进化 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 生物变异与 育种 (2025江苏卷) 基因突变、基因重组、染色体数目变异、染色体组、多倍体 (2024江苏卷)基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、单倍体育种 (2023江苏卷)基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、多倍体 1. 聚焦多倍化进化与变异本质:将染色体变异与物种起源、可遗传变异本质深度绑定,考查异源多倍体的形成机制与进化意义,强化“变异为进化提供原材料”的核心逻辑。 2.融入表观遗传,深化变异与物种形成:表观遗传+染色体结构变异+物种形成联动考查;明确染色体变异是新物种产生的重要方式;强化“隔离(尤其是生殖隔离)是物种形成标志”的概念辨析。 3. 聚焦进化证据与变异的进化价值:进化证据链(化石/基因组/协同进化) 成重点;重申“种群是进化基本单位”,排除类群层面的概念混淆;突出染色体数目变异的可遗传性与进化贡献。 生物的进化 (2025江苏卷) 化石、进化的基本单位 (2024江苏卷)生殖隔离、新物种的形成 (2023江苏卷)生物进化模式、同源性 新风向演练 1.【新考法·互换率】(2025·江苏南通如皋·适应性(二))基因型为EeFf的雌果蝇某初级卵母细胞发生了图示变化,但雄果蝇通常不发生此行为,且基因型为ef的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是( ) A. 图示初级卵母细胞产生的4个卵细胞基因型各不相同 B. 图示初级卵母细胞发生了染色体结构变异中的易位 C. 与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇只能产生EF的可育配子 D. 若该雌果蝇的卵细胞中Ef占8%,则发生图示变化的初级卵母细胞占比为32% 【答案】D 【详解】A、一个初级卵母细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞和3个极体,所以图示初级卵母细胞只能产生1个卵细胞,而不是4个卵细胞,A错误; B、图示发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组,而不是染色体结构变异中的易位(易位发生在非同源染色体之间),B错误; C、与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇基因型为EeFf,两对等位基因位于同源染色体上,若E和f位于同一条染色体上,可产生Ef、eF2种可育配子,C错误; D、设发生图示变化(交叉互换)的初级卵母细胞占比为x。不发生交叉互换时,产生的卵细胞基因型为EF和ef;发生交叉互换时,产生的卵细胞基因型为EF、ef、Ef、eF。若该雌果蝇的卵细胞中Ef占8%,因为交叉互换后产生的四种配子比例相等,所以发生交叉互换产生的配子占总配子数的比例为8%×4 = 32%,即发生图示变化的初级卵母细胞占比为32%,D正确。 故选D。 2.【新载体·荧光原位杂交技术】(2025·江苏南通海安·三模)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。下来叙述正确的是(  ) A. 图1中的DNA酶I是一种随机性的外切核酸酶 B. DNA酶I随机切割后产生的缺口由DNA聚合酶I从5不断延伸补齐 C. 图2中的两条姐妹染色单体最多会有2条荧光标记的DNA片段 D. 该技术可用于21三体综合征和猫叫综合征诊断 【答案】D 【详解】A、观察图1可知,DNA酶Ⅰ作用后将DNA切割成片段,但它不是外切核酸酶(外切核酸酶是从核酸链的一端逐个水解下核苷酸),而是一种可以随机切割DNA的内切核酸酶,A错误; B、从图1看到,DNA酶Ⅰ随机切割后,DNA聚合酶Ⅰ是从3' - 端不断延伸补齐缺口,而不是从5' - 端,B错误; C、图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链,所以最多可有4条荧光标记的DNA片段,C错误; D、 21 - 三体综合征是染色体数目变异(多了一条21号染色体,基因数量增多),猫叫综合征是染色体结构变异(5号染色体部分缺失,基因数量减少),该技术是将特定基因在染色体上定位,可用于21三体综合征和猫叫综合征的诊断,D正确。 故选D。 3.【新情境·齿肋赤藓】(2025·江苏南通·一模)齿肋赤藓能够在极度干旱、高温以及强辐射的条件下存活,并与土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等形成有机复合体。齿肋赤藓个头微小,顶端有水分收集与传输系统的反光“芒尖”。我国研究人员发现齿肋赤藓在火星模拟条件下仍可存活。相关叙述错误的是(  ) A. 齿肋赤藓“芒尖”结构有利于其适应干旱、高温以及强辐射条件 B. 齿肋赤藓对沙漠的适应是环境对其可遗传变异定向选择的结果 C. 齿肋赤藓与土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等生物之间互利共生、协同进化 D. 齿肋赤藓有望成为人类在火星上建立全新生态系统的先锋物种 【答案】C 【详解】A、由于齿肋赤藓“芒尖”结构中顶端有水分收集与传输系统的反光功能,所以能适应干旱、高温以及强辐射条件,A正确; B、齿肋赤藓对沙漠的适应是环境对齿肋赤藓可遗传变异进行定向选择的结果,B正确; C、齿肋赤藓能够在极度干旱、高温以及强辐射的条件下存活,并与土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等形成有机复合体,但并不能表明齿肋赤藓与土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等生物之间属于互利共生的关系,C错误; D、依据题干信息,齿肋赤藓在火星模拟条件下仍可存活,所以齿肋赤藓有望成为人类在火星上建立全新生态系统的先锋物种,D正确。 故选C。 4.【新载体·基因渐渗】(2025·江苏如东·4月模考)基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”,适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原,通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交,将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中,最终形成了我国的西藏山羊。下列说法正确的是(  ) A.基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度减慢 B.基因渐渗不能打破生殖隔离现象 C.我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境 D.可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代进行基因组测序来验证这一现象 【答案】D 【详解】A、基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能,从而使得后代表现出更多的性状,这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异,进而加快生物进化的速度,A错误; B、生殖隔离是物种形成的关键因素之一,但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离,使得不同物种之间的基因交流成为可能,B错误; C、基因渐渗是一种自然现象,不是主动发生的。西藏山羊是通过自然选择和基因渐渗的过程,逐渐适应了青藏高原的严酷生态环境,C错误; D、基因组测序可以帮助我们对比亲本物种和基因渐渗的后代的基因序列,从而证实基因渐渗现象的存在,D正确。 故选D。 知识串联·核心必记 要点01 变异类型汇总 类别 基因突变 基因重组 染色体变异 适用范围 所有生物(包括病毒) 自然状态下,发生在真核生物的有性生殖过程中 真核生物 类型 诱发突变、自发突变 互换型、自由组合型 染色体结构变异、染色体数目变异 发生时期 任何时期,主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期 任何时期,主要发生在细胞分裂时 结果 引起基因碱基序列的改变(产生了新基因) 产生了新基因型和性状组成、不能产生新的基因和性状 使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,不产生新的基因 光学显微镜观察 不能观察到,属于分子水平 不能观察到,属于分子水平 能观察到,属于细胞水平 意义 新基因产生的途径;生物变异的根本来源;为生物的进化提供了丰富的原材料 生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义 生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义 【易错易混】 1.“互换”问题: 同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组; 非同源染色体之间的交叉互换属于染色体结构变异中的易位。 2.“缺失”问题: DNA分子中若干基因(片段)的缺失属于染色体变异; DNA分子中若干碱基对的缺失属于基因突变。 【典例1】2025年5月,浙江大学汪方炜教授团队揭示染色质重塑因子ATRX通过与黏连蛋白调节亚基相互作用,以此保护着丝粒黏连,维持染色体稳定性。若ATRX基因中对应酪氨酸密码子的单个碱基发生替换,导致其编码的氨基酸变为苯丙氨酸,下列叙述正确的是(  ) A.此变异属于染色体结构变异中的缺失,会直接改变着丝粒位置 B.此变异属于基因突变,可能影响ATRX蛋白功能,进而引发染色体分离错误 C.此变异属于染色体数目变异,会导致细胞中染色体组数倍增 D.此变异属于基因重组,可在显微镜下直接观察到黏连蛋白结构异常 【答案】B 【详解】A、染色体结构变异中的缺失是指染色体片段丢失,而题干中是单个碱基替换,属于基因突变,未改变染色体结构,也不会直接影响着丝粒位置,A错误; B、单个碱基替换导致氨基酸改变属于基因突变,可能使ATRX蛋白结构异常,影响其保护着丝粒黏连的功能,导致姐妹染色单体提前分离或染色体分配错误,B正确; C、染色体数目变异涉及整条染色体的增减或成倍变化,而题干中未涉及染色体数目变化,C错误; D、基因重组发生在减数分裂过程中(如交叉互换或自由组合),与题干中的碱基替换无关,且基因突变无法通过显微镜直接观察,D错误。 故选B。 【典例2】人的红色盲和绿色盲分别由X染色体上L基因和M基因发生突变,功能丧失引起。L基因和M基因在X染色体上首尾相连,且基因序列96%以上相似,容易发生如图示的同源染色体不等交换。通过不等交换形成的杂合基因,可能引起相应基因表达产物的功能丧失。下列叙述错误的是(    ) A.L基因与M基因的遗传不遵循自由组合定律 B.图示染色体的不等交换可发生在减数分裂Ⅰ前期 C.携带②染色体的男性可能同时患有红色盲和绿色盲 D.若某女性携带图中①②染色体,则后代男孩患红色盲的概率为75% 【答案】D 【详解】A、L基因和M基因在X染色体上首尾相连,属于同源染色体上的非等位基因,故L基因与M基因的遗传不遵循自由组合定律,A正确; B、图示染色体的不等交换可发生在减数分裂Ⅰ前期,进而引起染色体结构变异,B正确; C、②染色体是不等交换的产物,因此,携带②染色体的男性可能同时患有红色盲和绿色盲,C正确; D、若某女性携带图中①②染色体,即含一条正常染色体和一条异常染色体,则后代男孩患红色盲的概率为50%,D错误。 故选D 【典例3】(多选题)人类有一种隐性遗传病,其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。对如图所示某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到如下条带图。下列相关分析错误的是(  ) A.基因A产生基因a的变异可以在光学显微镜下观察到 B.基因A、a位于常染色体上 C.1号和2号再生一个孩子患病的概率为50% D.5号和6号生出一个患病男孩的概率为25% 【答案】ABC 【详解】A、分析题意可知,该病的致病原因是基因A编码序列部分缺失所致,属于基因突变,基因突变在光学显微镜下不能观察到,A错误; B、分析题意可知,该病是隐性遗传病,且由条带图可知,成员1只含基因A,成员2只含基因a,而成员4只含基因A,若为常染色体遗传,则AA×aa不可能出现子代基因型为AA的个体,故致病基因不位于常染色体上,B错误; C、结合B分析可知,A、a不位于常染色体上,若为伴Y染色体遗传,则4号含突变基因,与条带不符;若位于X和Y染色体同源区段,则1号基因型为XAXA,2号基因型为XaYa,则4号应为XAYa与电泳条带不符,则该致病基因位于X染色体,亲代为XAXA×XaY,再生一个孩子患病的概率为0,C错误; D、结合条带图可知,5号基因型是XAXa,6号基因型是XAY,二者生出一个患病男孩XaY的概率为1/4,D正确。 故选ABC。 【典例4】棉花(雌雄同株)是一种重要的经济作物。棉纤维大多为白色,棉纤维白色(B)和红色(b)是一对相对性状。回答下列问题: (1)目前各种天然彩棉很受大众喜爱,科学家培育了其他色彩的棉花植株。首先得到深红棉(棉纤维深红色,基因型为bb),再经 的方法处理,可得到单倍体植株,即为粉红棉(棉纤维粉红色)新品种。 (2)由于单倍体植株棉纤维少、产量低,育种专家对深红棉作了如图(Ⅰ和Ⅱ为染色体)所示的技术处理。图中培育新品种的处理过程发生了染色体 变异。为确认上述处理是否成功,可以利用显微镜观察根尖分生区细胞 。 (3)为探究染色体缺失是否会导致配子不育,科学家将上图中的抗旱粉红棉新品种(图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状)与不抗旱深红棉植株杂交,分析实验结果并得出结论: 。 (4)若实验结果证实染色体的片段缺失不影响配子的存活,则图中的抗旱粉红棉新品种自交产生的子代中,抗旱粉红棉个体所占的比例是 。 【答案】(1)花药离体培养 (2)结构 有丝分裂中期的染色体形态结构 (3)若后代的表型及比例为抗旱深红棉:抗旱粉红棉:不抗旱深红棉:不抗旱粉红棉=1:1:1:1,则配子可育;若后代的表型及比例为抗旱深红棉:不抗旱深红棉=1:1,则配子不可育 (4)3/8 【详解】(1)分析题意可知,深红棉是二倍体,可通过花药离体培养后染色体数目减半,再通过后续操作的方法获得单倍体植株。 (2)根据题意和图示分析可知:经处理后粉红棉细胞Ⅱ染色体短缺,故发生了染色体结构变异。由于染色体变异可通过显微镜观察,故可通过观察根尖分生区细胞有丝分裂中期的染色体形态结构变化来确认处理是否成功。 (3)基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状,位于染色体Ⅰ上,与控制颜色的基因分别位于不同的染色体上,遵循基因的自由组合定律,故如果抗旱粉红棉新品种与不抗旱深红棉植株测交,若配子可育,抗旱粉红棉新品种其基因型可写成Aab0,其产生的配子有四种A0、Ab、a0、ab,比例为1:1:1:1,不抗旱深红棉植株产生一种配子ab,测交后代就有四种表型,比例为抗旱深红棉:抗旱粉红棉:不抗旱深红棉:不抗旱粉红棉=1:1:1:1;若染色体缺失会导致配子不育,则抗旱粉红棉新品种只能产生2种配子Ab、ab,比例为1:1,不抗旱深红棉植株产生一种配子ab,测交后代就有2种表型,比例为抗旱深红棉:不抗旱深红棉=1:1。 (4)若经实验验证染色体的片段缺失不影响配子的存活,则图中的抗旱粉红棉新品种Aab0自交产生的子代中抗旱粉红棉占3/4A-×1/2b0=3/8。 要点02 育种知识总结 1、单倍体、二倍体、多倍体、三倍体、三体和单体的区别 2、育种方法总结 育种方法 原理 常用方法(或技术) 优点 缺点 杂交育种 基因重组 杂交→自交→选优→自交直到不发生性状分离为止 将不同亲本的优良性状集中在一个个体上 时间长须及时发现优良品种 诱变育种 基因突变 通过物理、化学、生物的因素处理 提高变异频率,加速育种进程,大幅度改良某些性状 有利变异少,需要大量供试材料 单倍体育种 染色体 变异 花药离体培养再人工诱导,使染色体加倍 明显缩短育种年限得到的是纯合子 技术复杂,且须与杂交育种配合 多倍体育种 染色体 变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 获得多倍体优良性状 茎杆粗壮、叶片、果实、种子硕大、营养物质含量高 发育迟缓结实率降低 基因工程 育种 基因重组 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 目的性强、育种周期短、克服远源杂交不亲和的障碍 技术难度大 植物体细胞杂交育种 细胞的全能性 去壁、诱导融合、杂种细胞、组织培养 克服远源杂交不亲和现象 技术难度大 动物体细胞克隆育种 细胞核的 全能性 核移植、重组细胞、胚胎移植 克服远源杂交不亲和现象 技术难度大 【典例5】水稻种子的粳性与糯性分别由WX+/WX控制,WX+为显性,其可能位于6号或7号染色体上。现选择正常糯稻为父本和7号三体纯合粳稻为母本杂交得F1,再用正常的糯稻作父本与F1中三体粳稻杂交得F2。下列说法错误的是(    ) A.三体粳稻发生了染色体数目的变异 B. F1出现的三体粳稻可产生比例相等的4种配子 C.若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为1:1,则WX+/WX位于6号染色体上 D.若F2中的粳稻和糯稻的性状分离比为5:1,则WX+/WX位于7号染色体上 【答案】B 【详解】A、三体粳稻的7号染色体有三条,属于染色体数目变异,A正确; B、若WX+/WX位于7号染色体上,亲本的正常糯稻为WX/WX,7号三体纯合粳稻为WX+/WX+/WX+,F1出现的三体粳稻为WX+/WX+/WX,它产生的配子及比例是:WX+:WX:WX+/WX+:WX+/WX=2:1:1:2,4种,但是比例不相等;若WX+/WX位于6号染色体上,亲本的正常糯稻为WX/WX,7号三体纯合粳稻为WX+/WX+,F1出现的三体粳稻为WX+/WX,它产生的配子及比例是:WX+:WX=1:1,2种,比例相等,B错误; C、若WX+/WX位于6号染色体上,F1出现的三体粳稻为WX+/WX,正常的糯稻作父本(WX/WX)与F1中三体粳稻杂交得F2的粳稻和糯稻的性状分离比为1:1,C正确; D、若WX+/WX位于7号染色体上,F1出现的三体粳稻为WX+/WX+/WX,它产生的配子及比例是:WX+:WX:WX+/WX+:WX+/WX=2:1:1:2,即含WX+的配子与不含WX+的配子的比例是5:1,F1与正常的糯稻(WX/WX,只产生WX的配子)杂交得F2的粳稻和糯稻的性状分离比为5:1,D正确。 故选B。 【典例6】(多选题)普通小麦为六倍体(6n=42),记作42W,长穗偃麦草为二倍体(2n=14),记作14E。育种工作者利用如图所示的育种过程,将长穗偃麦草的抗病等基因转移到小麦中,成功培育出“二体异附加系”小麦。下列有关分析错误的是(  ) A.①过程的原理是秋水仙素抑制着丝粒分裂从而使染色体数目加倍 B.乙植株可以产生含有7种不同染色体数目的花粉或卵细胞 C.利用光学显微镜观察染色体的数目和形态可以从丙中选择出丁 D.培育“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异 【答案】AB 【详解】A、①过程可用秋水仙素抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,A错误; B、42W和甲(42W+14E)杂交产生乙,乙植株的体细胞染色体组成为42W+7E,共有49条染色体,其中来自于普通小麦的42条染色体为21对同源染色体,其余的7条为非同源染色体,乙中来自长穗偃麦草的染色体组仅有一个,因此乙减数分裂时来自长穗偃麦草的7条染色体不能联会,可随机进入不同的配子中,乙产生的配子的染色体数目是21W+0~7E,因此可以产生含有8种不同染色体数目的花粉或卵细胞,B错误; C、染色体在光学显微镜下可见,因此利用光学显微镜观察染色体数目和形态可以从丙中选择出丁,C正确; D、“二体异附加系”小麦染色体组成为42W+2E,染色体数目发生了变异,整个培育过程进行有性生殖,存在基因重组,因此“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异,D正确。 故选AB。 要点03 生物进化理论 1、生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据 1. 化石是生物进化最直接、最重要的证据 2. 脊椎动物比较解剖学(同源器官)的证据 3. 早期胚胎发育的证据 4. 细胞水平的证据 5. 分子(DNA和蛋白质)水平的证据 2、不同进化理论比较 项目 达尔文生物进化论 现代生物进化理论 不同点 ①进化局限于性状水平 ②未对遗传和变异的本质作出科学解释 ①进化的基本单位是种群 ②生物进化的实质是种群基因频率的改变 ③突变和基因重组为生物进化提供原材料 ④隔离导致新物种的形成 共同点 ①变异是进化的原材料 ②自然选择决定生物进化的方向 ③解释了生物的多样性和适应性 【典例7】喉返神经是两栖、爬行和哺乳动物体内控制咽喉运动的脑神经。人的喉返神经由脑干伸出,下行至心脏,“绕路”经过主动脉后返回连接咽喉。下图展示了人喉返神经走向及与鱼的血管神经之间的演化关系,根据题中信息,下列说法错误的是(    ) A.喉返神经的“绕路”会导致兴奋传导路径变长,说明进化对环境的适应是相对的 B.由人的喉返神经可推测同为哺乳动物的长颈鹿的喉返神经长度会很长 C.两栖、爬行和哺乳动物体内都有喉返神经说明它们由共同的祖先进化而来 D.人与鱼的血管及动脉走向差异较大,但排列顺序相似,这属于胚胎学证据 【答案】D 【详解】A、喉返神经的“绕路”会使兴奋传导路径变长,这意味着在进化过程中,虽然这种结构可能适应了某些环境需求,但也带来了一定的“代价”,比如增加了兴奋传导的距离和时间等,说明进化对环境的适应并不是完美无缺的,而是相对的,A正确; B、长颈鹿颈部极长,但喉返神经仍需从脑干→心脏→绕主动脉返回咽喉,因此其路径必然极长,B正确; C、喉返神经的“绕路”会使兴奋传导路径变长,这意味着在进化过程中,虽然这种结构可能适应了某些环境需求,但也带来了一定的“代价”,比如增加了兴奋传导的距离和时间等,说明进化对环境的适应并不是完美无缺的,而是相对的,C正确; D、人与鱼的血管、神经排列顺序相似,属于比较解剖学证据,而非胚胎学证据,胚胎学证据是指胚胎发育过程的相似性,D错误。 故选D。 要点04 生物进化的“三三两两” 两个标志 ①生物进化的标志:种群基因频率的改变 ②物种形成的标志:生殖隔离的形成 两种隔离 ①地理隔离:因地理屏障阻碍基因交流,如两个池塘中的鲤鱼 ②生殖隔离:不同物种间不能进行天然基因交流 三个环节 ①突变和基因重组产生进化的原材料 ②自然选择决定生物进化的方向 ③隔离是物种形成的必要条件 三种关系 ①生物发生进化,并不一定形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化 ②物种的形成不一定要经过地理隔离,但必须要经过生殖隔离 ③协同进化不仅包括不同物种之间的协同进化,还包括生物与无机环境之间的协同进化。生物多样性是协同进化的结果。 【易错易混】 1.种群是生物进化和繁殖的基本单位。不同的种群间存在地理隔离。 2.生物进化的实质是种群基因频率改变,而非基因型频率发生改变。可遗传的变异和自然选择均可导致基因频率发生改变,其中可遗传的变异是不定向的,自然选择是定向的。 3.生物进化了种群基因频率一定改变;种群基因频率改变也一定表示生物发生了进化。 4.自然选择直接作用的对象是个体的表型,进而改变种群的基因频率,导致生物进化,而不是个体的基因型。 5.Aa个体连续自交n次,假设无突变无淘汰等,后代基因型频率改变,基因频率不发生改变。 【典例8】EPASI是参与低氧应答的基因。我国研究人员对青藏高原的藏羚羊、高原鼠兔等哺乳动物进行了基因组学分析,发现这些动物的EPASI的多个位点发生了特异性突变。这些突变有助于提高血红蛋白的携氧能力,适应高原低氧环境。进一步比较发现,这些突变在低海拔近缘物种中频率极低。下列相关叙述正确的是(  ) A.EPASI基因的特异性突变是为了适应高原低氧环境而定向产生的 B.种群基因频率发生改变并不能说明藏羚羊种群发生了进化 C.高原鼠兔与低海拔鼠兔种群基因库的差异是自然选择的结果 D.地理隔离是高原哺乳动物进化过程中必须经过的环节 【答案】C 【详解】A、基因突变具有不定向性,EPASI基因的特异性突变是随机发生的,而非为了适应环境“定向产生”;高原低氧环境通过自然选择保留了有利突变,A错误; B、种群进化的实质是种群基因频率的改变,题干中“突变在低海拔近缘物种中频率极低”表明高原种群基因频率已变化,说明藏羚羊种群发生了进化,B错误; C、高原鼠兔与低海拔鼠兔因自然选择方向不同(高原选择高携氧能力突变),导致二者基因库(一个种群中全部个体所含的全部基因)出现差异,C正确; D、地理隔离并非进化的必经环节,生殖隔离才是物种形成的标志。高原哺乳动物可通过基因突变和自然选择直接适应环境,无需地理隔离,D错误。 故选C。 【典例9】2024年12月,浙江省森林资源监测中心科研团队在百山祖园区,通过与相似物种进行形态比对、基因测序等,最终确认了一新物种,并命名为“姬林蛙”。下列相关叙述正确的是(  ) A.“姬林蛙”个体是生物进化的基本单位 B.“姬林蛙”作为新物种的标志是与其他林蛙之间出现了地理隔离 C.“姬林蛙”和其他林蛙基因序列的差异属于研究生物进化最直接的证据 D.“姬林蛙”的形成是群体中出现可遗传变异和环境定向选择的结果 【答案】D 【详解】A、生物进化的基本单位是种群,而非个体,A错误; B、新物种形成的标志是生殖隔离,地理隔离仅是物种形成的可能途径之一,并非标志,B错误; C、研究生物进化最直接的证据是化石,基因序列差异属于分子水平证据,可间接反映亲缘关系,C错误; D、"姬林蛙"的形成需经历两个关键过程:①群体中产生可遗传变异(如突变、基因重组等),为进化提供原材料;②自然选择对环境中的变异进行定向筛选,使适应环境的基因频率增加,最终导致新物种形成,D正确。 故选D。 要点05 基因频率的计算及应用 1、常染色体上的基因与X染色体上的基因计算公式不同 类型 若某基因在常染色体上 若某基因只出现在X染色体上 公式 2、遗传平衡定律(哈代-温伯格定律) (1)遗传平衡必须具备的五个基本条件:群体(种群)规模大,个体数量多;没有迁入、迁出;没有基因突变;自然选择对其无影响;种群内个体自由交配(随机交配)。 (2)常染色体遗传规律:若一个处于遗传平衡的种群由AA,Aa,aa组成,将A基因的频率设为p,a基因的频率设为q。那么p+q=1,则p2+2pq+q2=1。p2代表AA基因型的频率,2pq代表Aa基因型的频率,q2代表aa基因型的频率。 (3)伴X染色体遗传规律:设XB的频率为p, Xb的频率为q,在在雄性群体中、雌性群体中和整个种群中,XB、Xb的基因频率都是p、q,且p+q=1。雄性群体中,XBY的频率=XB的频率=p,XbY的频率=Xb的频率=q;雌性群体中,XBXB的频率=p2,XbXb=q2,XBXb=2pq。由于雌雄数目相等,整个群体中的某基因型频率是雌(雄)性中该基因型频率的1/2。 (4)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。 (5)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。 【典例10】拟除虫菊酯类杀虫剂通过作用于昆虫的钠离子通道(VGSC)发挥毒性。L1014F突变导致钠离子通道蛋白的第1014位氨基酸由亮氨酸(L)替换为苯丙氨酸(F),这一改变显著降低了杀虫剂与靶标的结合能力。调查得知,某地甜菜夜蛾种群中92%个体含L1014F突变基因,其中64%为纯合子,28%为杂合子,抗杀虫剂水平显著高于敏感种群。下列叙述错误的是(  ) A.L1014F突变是VGSC基因内碱基缺失或增添导致的 B.拟除虫菊酯类杀虫剂的使用可使甜菜夜蛾种群发生进化 C.该地甜菜夜蛾种群中不含L1014F突变基因的个体占8% D.甜菜夜蛾L1014F突变的产生与拟除虫菊酯类杀虫剂无关 【答案】A 【详解】A、L1014F突变导致钠离子通道蛋白第1014位氨基酸由亮氨酸变为苯丙氨酸,属于单个氨基酸替换,应是由碱基替换(点突变)引起,而非碱基缺失或增添(缺失/增添通常导致移码突变),A错误; B、拟除虫菊酯类杀虫剂作为选择因素,使甜菜夜蛾种群中抗性基因(L1014F)频率从低到高(92%个体携带),种群基因频率发生定向改变,符合生物进化的实质,B正确; C、由题干可知:92%个体含L1014F突变基因(含纯合子64%+杂合子28%),故不含该基因的个体占比为100%-92%=8%,C正确; D、基因突变具有不定向性,L1014F突变在杀虫剂使用前已随机产生,杀虫剂仅起选择作用而非诱导突变产生,D正确。 故选A。 【典例11】某二倍体动物的性别决定方式为XY型,雄性和雌性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/100患甲病(由X染色体上a基因决定)。下列叙述错误的是(    ) A.该种群有5.5%的个体患该病 B.该种群A基因的频率是90% C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有5种 D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,A基因频率不变 【答案】D 【详解】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/100患甲病,且该病由X染色体上a基因决定,所以a的基因频率为10%,由于雌性和雄性个体数的比例为1:1,该种群患病(XaXa+XaY)概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A正确; B、分析题干信息可知,雌性个体中有1/100患甲病,且该病由X染色体上a基因决定,所以a的基因频率为10%,A的基因频率为90%,B正确; C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY,共5种,C正确; D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中a基因频率降低,A基因频率应增大,D错误。 故选D。 【典例12】某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌雄个体数量比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡状态,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h基因的频率是10% B.该种群中全部个体含有的H、h基因构成该种群的基因库 C.只考虑H、h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%,则H基因频率不变,种群无进化 【答案】A 【详解】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,A正确; B、该种群中全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库,B错误; C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误; D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。 故选A。 01 生物的变异与育种 1.(2025·江苏宿迁·四模)某植物的叶片深绿色(R)为野生型,浅绿色(r)为突变型。蛋白R和蛋白r分别是核基因R和核基因r的表达产物,其部分氨基酸(用字母表示)序列如图所示,字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置,①②③表示突变位点。下列说法错误的是(  ) A.基因R突变为基因r时发生过碱基的替换、增添 B.基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基 C.控制该性状的基因在遗传时符合基因的分离定律 D.该基因中发生了三处变化,说明基因突变具有随机性 【答案】B 【详解】A、蛋白R与蛋白r相比,第12和38位氨基酸只改变了氨基酸的种类,则说明基因R突变为基因r,发生过碱基的替换,第136位氨基酸后增加了一个氨基酸,则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基对,则说明基因R突变为基因r,发生过碱基的增添,A正确; B、蛋白R与蛋白r相比,第136位氨基酸后增加了一个氨基酸,则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基对,B错误; C、蛋白R与蛋白r的基因是等位基因,则遗传时符合基因的分离定律,C正确; D、该基因中发生了三处变化,说明基因突变具有随机性,D正确。 故选B。 2.【联系生活】(2025·江苏苏州·三模)(多选题)DMD基因编码的抗肌萎缩蛋白是一种结构蛋白,缺失时肌肉被纤维和脂肪取代,表现为肌萎缩、肌无力等症状。图1是某6岁患儿的家族系谱图,图2是DMD基因部分片段PCR产物电泳图。下列相关叙述正确的有(    ) A.正常基因因碱基对增添而突变为致病基因 B.该疾病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 C.患儿的致病基因不可能由外祖父遗传而来 D.患者父母若再育,需对胎儿进行核型分析 【答案】AB 【详解】A、图中Ⅲ代男孩有病,父亲正常,根据电泳结果可知,男孩带有致病基因,父亲带有相关的正常基因,且致病基因比正常基因相对分子量大,因而推测,图中正常基因因碱基对增添而突变为致病基因,A正确; B、图中Ⅲ代男孩有病,双亲正常说明该病为隐性遗传病,又知父亲正常且只含有正常基因,因而推测,该疾病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,B正确; C、相关基因用A/a表示,则患者父母的基因型可表示为XAXa、XAY,即患者的致病基因来自母亲,又知患者的外祖母不含致病基因,且外祖父只带有正常基因,因此,患儿的致病基因可能由外祖父相关基因经过突变后遗传而来,C错误; D、患者父母的基因型可表示为XAXa、XAY,后代基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,核型分析是分析染色体是否发生异常,无法判断是否发生了基因突变,后代女儿全正常,而儿子中有患者,核型分析无法判断是否患病。因此患者父母若再育,不能对胎儿进行核型分析,需对胎儿进行基因检测,D错误。 故选AB。 3.【新考法】(2025·江苏泰州中学·二调)位点特异性重组是指在DNA特定位点上发生的重组,需要在重组位点存在同源序列(指相同或相似的DNA序列)。位点特异性重组可以发生在2个不同的DNA分子之间,也可以发生在同一个DNA分子之内,具体重组方式如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.方式①遵循的原理与基因工程相同 B.方式②导致染色体发生结构变异 C.方式③通常导致染色体发生数目变异 D.噬菌体和大肠杆菌存在同源序列,说明它们可能有共同的祖先 【答案】C 【详解】A、方式①遵循的原理是基因重组,与基因工程的原理相同,A正确; B、方式②属于染色体发生结构变异中的倒位现象,B正确; C、方式③会导致染色体部分缺失,属于染色体发生结构变异中的缺失现象,不会导致染色体数目的变异,C错误; D、噬菌体和大肠杆菌存在同源序列,这是利用分子生物学证据说明它们可能有共同的祖先,D正确。 故选C。 4.【新情境】(2025·江苏苏州·三模)研究发现,细胞有丝分裂从中期向后期的转化,是由活化的后期促进复合物(APC)启动的,具体机制如图。下列相关叙述正确的是(    ) A.分离酶可使黏连蛋白解离,在纺锤丝牵引下着丝粒分裂,染色体数量加倍 B.黏连蛋白被切割前,姐妹染色单体相互缠绕交换部分片段,实现基因重组 C.APC的活化被抑制会导致着丝粒无法分裂,使细胞停留在有丝分裂的中期 D.在观察植物根尖分生区细胞有丝分裂时,解离液也可促进该黏连蛋白降解 【答案】C 【详解】A、由图可知,分离酶可使黏连蛋白解离,但着丝粒分裂并非在纺锤丝牵引下发生,而是相关酶作用的结果,纺锤丝牵引的结果是分开后的染色体移向两极,A错误; B、非姐妹染色单体相互缠绕交换部分片段实现基因重组发生在减数分裂过程中,有丝分裂过程中不会发生,B错误; C、因为细胞有丝分裂从中期向后期的转化由活化的APC启动,若APC的活化被抑制,无法启动相关过程,着丝粒无法分裂,细胞就会停留在有丝分裂的中期,C正确; D、解离液的作用是使细胞相互分离开来,其作用对象不是黏连蛋白,不能促进该黏连蛋白降解,D错误。 故选C。 5.(2025·江苏苏锡常镇四市·二模)嵌合型Y染色体丢失(mLOY)是指男性体细胞因Y染色体丢失(LOY)而与正常体细胞形成的遗传嵌合现象,且随着年龄增长Y染色体丢失的频率增加。下列叙述错误的是(    ) A.LOY突变属于染色体数目变异 B.骨髓中的LOY突变可遗传给下一代 C.个体衰老是mLOY现象发生的风险因素 D.可用显微镜直接观察嵌合型Y染色体丢失现象 【答案】B 【详解】A、LOY突变是指男性体细胞因Y染色体丢失(LOY)而与正常体细胞形成的遗传嵌合现象,属于染色体数目变异,A正确; B、骨髓中的LOY突变发生在体细胞中,不能遗传给下一代,B错误; C、据题干可知LOY突变随着年龄增长Y染色体丢失的频率增加,因此个体衰老是mLOY现象发生的风险因素,C正确; D、LOY突变是染色体数目变异,可用显微镜直接观察嵌合型Y染色体丢失现象,D正确。 故选B。 6.【经典题】(2025·江苏徐州·二模)下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述,错误的是(  ) A.低温处理的根尖需要先用卡诺氏固定液固定细胞的形态 B.显微镜下可观察到部分细胞的染色体数量加倍 C.低温处理导致染色体数量加倍的原理与秋水仙素不同 D.若解离时间过短可能会导致细胞相互重叠而影响观察 【答案】C 【详解】A、低温处理根尖后用卡诺氏液固定细胞形态,A正确; B、低温处理仅使部分细胞的染色体数目加倍,显微镜下可观察到部分细胞染色体加倍的现象,B正确; C、低温与秋水仙素的作用原理相同,均为抑制纺锤体的形成,导致染色体无法分离,C错误; D、解离时间过短会导致细胞未充分分离,细胞重叠影响观察,D正确。 故选C。 7.(2025·江苏徐州·打靶卷)图1、图2是以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料进行染色体核型分析的两个典型图像。相关叙述正确的是(    ) A.图1、图2所用材料分别是芹菜根尖和花粉母细胞 B.提高根尖细胞有丝分裂后期的细胞比例,便于染色体的观察和计数 C.图1和图2细胞中都会发生基因突变、基因重组和染色体变异 D.实验中用低浓度KCl溶液适当处理,便于染色体更好地分散 【答案】D 【详解】A、图1中细胞内同源染色体联会形成四分体,应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。图2中细胞内无同源染色体联会,应是进行有丝分裂的根尖细胞的染色体,A错误; B、有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,B错误; C、有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生基因突变;基因重组仅发生在减数分裂过程,有丝分裂无基因重组;染色体变异在有丝分裂和减数分裂都可能发生,所以图 2不会发生基因重组,C错误; D、低浓度 KCl 溶液处理细胞,可使细胞适度吸水膨胀,染色体在细胞内的空间变大,便于更好地分散开,利于观察染色体形态和数目,D正确。 故选D。 8.(2025·江苏苏北七市·三调)普通小麦为异源六倍体,染色体组成为AABBDD(2n=6x=42)。下图为利用小麦胚珠观察到减数分裂过程中的两个图像,相关叙述正确的是(    ) A.需用无水乙醇和冰醋酸混合液进行解离,用甲紫进行染色 B.图甲细胞处于减数第二次分裂、每个细胞中含42条染色体 C.图乙两个细胞中的染色体数不同,DNA数、染色单体数相同 D.图乙两细胞的染色体行为不同步,与小麦为异源多倍体育性低有关 【答案】B 【详解】A、需用95%乙醇和15%盐酸混合液进行解离,用甲紫进行染色,A错误; B、图甲细胞处于减数第二次分裂的后期,每个细胞中含42条染色体,B正确; C、乙图上面的细胞处于减数分裂Ⅱ中期,下方的细胞处于减数分裂Ⅱ后期,两个细胞中的染色体数不同,DNA数相同、染色单体数不相同,C错误; D、图乙两细胞的染色体行为不同步,但最终都能产生正常的配子,D错误。 故选B。 9.(25-26·江苏如皋·调研)(多选题)科学探究是生物学核心素养之一,实验是科学探究的核心方法。下列关于高中生物学实验的叙述正确的是(  ) A.低温诱导染色体数目的变化实验中,利用卡诺氏液浸泡根尖进行解离 B.外植体经消毒后需无菌水多次冲洗,避免消毒剂长时间作用产生毒害 C.细菌计数板较薄,有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数 D.DNA的粗提取与鉴定实验中,研磨液中的SDS有助于瓦解细胞膜 【答案】BCD 【详解】A、低温诱导染色体数目变化实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞形态,解离需用解离液(盐酸 + 酒精),A错误; B、外植体经消毒剂处理后,需用无菌水多次冲洗,以避免消毒剂残留对组织产生毒害,B正确; C、细菌计数板较薄,透光性越好,而使用高倍镜视野可能变暗,因此有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数,C正确; D、SDS作为去垢剂,可溶解细胞膜中的磷脂和蛋白质,从而瓦解细胞膜结构,D正确。 故选BCD。 10.(2025·江苏苏州八校·三模)(多选题)下列关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验,叙述错误的有(    ) A.三个实验的临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片” B.解离后漂洗过程可适度增加细胞体积,便于染色体形态的观察 C.只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定 D.压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性 【答案】BC 【详解】A、关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验中,临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”,A正确; B、解离后细胞已经死亡,细胞膜失去了选择透过性,因此漂洗过程中细胞体积不会增加,B错误; C、卡诺氏液适用于一般植物组织和细胞的固定,常用于根尖、花药压片等,因此并非只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定,如观察根尖有丝分裂实验也可以用卡诺氏液固定,C错误; D、压片的目的是使细胞分散成单层,压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性,D正确。 故选BC。 11.(2025·江苏苏北七市·三调)科学探究是生物学核心素养之一,实验是科学探究的核心方法。下列关于高中生物学实验的叙述错误的是(    ) A.植物细胞的质壁分离与复原实验证明了紫色洋葱表皮细胞膜是半透膜 B.低温诱导染色体数目的变化实验中,将蒜的底部接触水面,在低温(4℃)下诱导生根 C.细菌计数板比血细胞计数板薄,有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数 D.DNA的粗提取与鉴定实验研磨液中的SDS瓦解细胞壁有助于提高DNA的提取率 【答案】ABD 【详解】A、植物细胞的质壁分离与复原实验依据的原理是原生质层是一层半透膜,且细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性,而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质,因此该实验能证明紫色洋葱表皮原生质层是半透膜,A错误; B、低温诱导染色体数目的变化实验中,低温处理应作用于已生长的根尖以抑制纺锤体的形成,而非在诱导生根阶段进行低温处理,B错误; C、由于细菌体积更小,因此,细菌计数板比血细胞计数板薄,进而有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数,C正确; D、DNA的粗提取与鉴定实验研磨液中的SDS瓦解细胞膜有助于提高DNA的提取率,D错误。 故选ABD。 12.(2025·江苏泰州中学·二调)(多选题)单倍体技术被称为育种技术的“黑马”,它能极大缩短育种周期,提高育种效率。下图为诱导产生大麦(2n=14,开两性花)双单倍体的三条不同途径。种间杂交时,多棱大麦(母本)与球茎大麦(父本)杂交形成的受精卵中来自球茎大麦的染色体会逐渐消失。下列叙述错误的是(    ) A.多棱大麦和球茎大麦存在生殖隔离是因为两物种的配子无法相互识别 B.只考虑染色体组成,大麦经孤雌生殖途径产生的单倍体有214种 C.花粉处理法得到的大麦双单倍体与母本植株性状表现完全相同 D.三种途径得到的大麦双单倍体植株均是纯合子,能稳定遗传 【答案】ABC 【详解】A、由题干“多棱大麦(母本)与球茎大麦(父本)杂交形成的受精卵中来自球茎大麦的染色体会逐渐消失”可知,多棱大麦和球茎大麦是可以受精的,是可以相互识别的,A错误; B、单倍体是指由配子直接发育而来的个体,大麦有7对同源染色体,能产生27种配子,故只考虑染色体组成,大麦经孤雌生殖途径产生的单倍体有27种,B错误; C、花粉即配子,大麦可以产生多种配子,其表现型不一定与母本相同,C错误; D、三种途径都需要秋水仙素处理,得到的都是纯合子,可以稳定遗传,D正确。 故选ABC。 13.【新考法】(2025·江苏盐城·考前指导卷)水稻籽粒中的有机物主要来源于叶片的光合作用。水稻叶片的光合能力主要取决于光能捕获能力和光能转化效率。现有一种浅绿色水稻突变体品系(pgl),与野生型水稻相比,其株高、单株产量等明显降低。科研人员对其光合色素的含量进行检测,结果见表1。 表1  光合色素含量(mg/g) 材料 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 野生型 2.149 1.354 0.765 0.453 pgl 1.522 0.003 0.551 0.417 (1)表1中色素分布于_________(填部位),其中含Mg元素的光合色素主要吸收__________光。据表1分析,与野生型相比,pgl植株光反应为暗反应提供的__________较少。 (2)对野生型和突变体在分蘖期和灌浆期的部分光合生理特性的测量结果如表2。 表2  光合生理特性 时期 材料 净光合速率(μmol/m2·s) 气孔导(mmol/m2·s) 胞间CO2浓度(μmol/ mol) 分蘖期 突变体 8.46 0.38 331.39 野生型 12.46 0.55 328.50 灌浆期 突变体 12.97 0.60 327.44 野生型 12.29 0.41 308.80 ①分蘖期,pgl的净光合速率明显低于野生型,有人认为气孔导度不是其限制因素,你是否同意,并说明理由。___________________________________________________________。 ②CO2进入叶绿体被固定的最初产物为________,经转换生成磷酸丙糖后进入细胞质基质,进一步转换为________,通过筛管向种子运输。灌浆期,pgl的净光合速率与野生型无显著差异,但最终产量仍然较低,原因可能是________________________________________。 (3)叶绿素加氧酶基因(OSCAO1)主要功能是催化叶绿素a合成叶绿素b。科研工作者扩增了野生型、pgl品系和另一浅绿色突变品系W1的OSCAO1基因编码区序列,并分析了叶绿素加氧酶的氨基酸序列变化,如表3所示(表中数字代表编码区碱基序号)。 表3  OSCAO1基因的突变情况 W1 pgl 突变位点 779 2508 2507 3136 突变方式 G→A 插入4个T 缺失T T→C 氨基酸序列 不变 不变 不变 精氨酸→色氨酸 ①浅绿色突变品系pgl与W1的OSCAO1基因是野生型叶色基因的_________,这说明基因突变具有________性。 ②突变品系W1两个突变位点氨基酸序列不变的原因依次是__________________________、 ________________________________。 【答案】(1)类囊体薄膜 红光和蓝紫 ATP、NADPH (2)同意 与野生型相比,pgl气孔导度低,但胞间CO2浓度高 三碳化合物 蔗糖 蔗糖从叶片向种子运输的效率低 (3)等位基因 不定向 由于密码子具有简并性,该突变导致碱基G→A替换,未改变氨基酸序列。 该突变位点位于基因的非翻译区,不参与蛋白质编码,因此插入4个碱基不会改变氨基酸序列。 【详解】(1)光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。含Mg的色素为叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光(约660 nm)和蓝紫光(约430 nm),用于光反应。据表1分析,与野生型相比,pgl植株光反应为暗反应提供的ATP和NADPH较少。 (2)①同意。理由:与野生型相比,pgl气孔导度低,但胞间CO2浓度高,表明CO2供应充足,光合速率的降低主要不是由气孔导度低(影响CO2进入)引起的,而是由非气孔因素(如光能捕获能力下降,因叶绿素含量减少)导致。②CO2进入叶绿体被固定的最初产物为三碳化合物,经转换生成磷酸丙糖后进入细胞质基质,进一步转换为蔗糖,通过筛管向种子运输。灌浆期,pgl的净光合速率与野生型无显著差异,但最终产量仍然较低,原因可能是pgl蔗糖从叶片向种子运输的效率低,影响产量形成。 (3)pgl和W1是浅绿色突变品系,它们的OSCAO1基因是由野生型基因突变而来的,因此是野生型叶色基因的等位基因。表3显示,pgl和W1的OSCAO1基因突变位点、突变方式多样,且突变效果不同(有的改变氨基酸,有的不改变),这表明基因突变可以发生在不同位点、以不同方式发生,体现了基因突变的不定向性。②779位突变(G→A):由于密码子具有简并性,该突变导致碱基G→A替换,未改变氨基酸序列。  2508位突变(插入4个T):该突变位点位于基因的非翻译区,不参与蛋白质编码,因此插入4个碱基不会改变氨基酸序列。 02 生物的进化 14.(24-25·江苏盐城·二模)下列有关物种和进化的叙述,错误的是(    ) A.通过不同物种杂交并利用染色体加倍技术培育出的普通小麦属于新物种 B.与无性生殖相比,生物通过有性生殖实现基因重组,加快了进化的速度 C.与自然选择相比,人工选择可能会导致作物品种原来的进化方向发生改变 D.从进化的角度看,生物多样性是生物定向变异适应多种多样环境的结果 【答案】D 【详解】A、普通小麦是通过不同物种(如二粒小麦和山羊草)杂交,并经过染色体加倍(多倍化)形成的,该过程普通小麦与亲本物种在遗传上已经隔离,无法正常杂交产生可育后代,即产生了新物种,A正确; B、有性生殖通过基因重组(如互换和独立分配)增加了遗传多样性,这为自然选择提供了更多的变异基础,从而加快了进化的速度,B正确; C、人工选择是人类根据自身的需求对生物进行选择,可能导致作物品种的性状发生显著变化,甚至改变其原来的进化方向,C正确; D、变异是随机的、不定向的,自然选择则根据环境条件筛选出适应性强的个体,D错误。 故选D。 15.【经典题】(25-26·江苏如皋·调研)如图为利用甲、乙品种西瓜(2n=22)培育无子西瓜的两种途径。下列叙述错误的是(  ) A.经过程①获得的四倍体西瓜与二倍体西瓜存在生殖隔离 B.试剂2为秋水仙素,通过前期阻断微管蛋白聚合抑制纺锤体的形成 C.花粉刺激的原理与生长素可促进子房发育成果实有关 D.无子西瓜a属于可遗传的变异,无子西瓜b属于不可遗传的变异 【答案】D 【详解】A、经过程①获得的四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交,产生的三倍体西瓜不可育,说明四倍体西瓜与二倍体西瓜之间存在生殖隔离,A正确; B、试剂2为秋水仙素,其作用是抑制纺锤体的形成,而纺锤体的形成与微管蛋白聚合有关,所以秋水仙素通过前期阻断微管蛋白聚合抑制纺锤体的形成,B正确; C、花粉刺激可使子房发育成果实,其原理与生长素能促进子房发育成果实有关(花粉中含有生长素或能刺激子房产生生长素),C正确; D、无子西瓜a由生长素或生长素类似物处理F1未受粉的雌蕊后套袋而获得,遗传物质没有发生改变,属于不可遗传变异,无子西瓜b是通过三倍体西瓜(染色体数目变异的结果)的子房发育而来,其遗传物质发生了改变,属于可遗传的变异,D错误。 故选D。 16.【新情境】(2025·江苏苏州八校·三模)物种间协同进化涉及两个或多个相互作用的物种,因彼此施加的选择压力而导致相互适应性演化的过程。下列关于演化场景的描述不属于物种间协同进化的是(    ) A.羚羊奔跑速度的提高对其捕食者(如猎豹)施加选择压力,可能促使猎豹也演化出更快的速度,反之亦然 B.某长距兰花与其唯一的传粉天蛾之间,兰花花距的增长和天蛾喙的相应变长 C.某群岛上不同岛屿的几种地雀,因食物资源不同演化出不同形态的喙 D.某些植物产生毒素以抵御食草动物,而食草动物逐渐产生抗性 【答案】C 【详解】A、羚羊和猎豹是捕食关系,羚羊奔跑速度提高对猎豹施加选择压力,促使猎豹演化出更快速度,猎豹速度的变化又会对羚羊产生选择压力,这是两个相互作用的物种因彼此选择压力而进行的相互适应性演化,属于物种间协同进化,A错误; B、长距兰花和传粉天蛾之间存在相互依存的关系,兰花花距增长会选择出天蛾口器相应变长的个体,天蛾口器变长又会对兰花花距长度产生选择作用,属于物种间协同进化,B错误; C、某群岛上不同岛屿的几种地雀,是同一物种在不同环境下因食物资源不同而发生的适应性演化,不是不同物种间相互作用导致的协同进化,C正确; D、植物产生毒素抵御食草动物,食草动物逐渐产生抗性,植物和食草动物之间相互施加选择压力,属于物种间协同进化,D错误。 故选C。 17.(2025·江苏徐州·打靶卷)单峰驼鼻孔可以关闭,蹄子宽大,具有可储存大量水分的胃和驼峰,也可以通过减少排尿和出汗降低水分流失。相关叙述错误的是(    ) A.单峰驼的形态结构和生理功能适于其在沙漠中长期生存 B.单峰驼为适应在沙地行走产生了使蹄子宽大的有利变异 C.单峰驼肾小管对水分重吸收能力较强是自然选择的结果 D.研究单峰驼的前肢骨骼结构可以为生物进化提供间接证据 【答案】B 【详解】A、单峰驼能够在沙漠中长期生存,说明其形态结构和生理功能适于其在沙漠中长期生存,A正确; B、变异是不定向的,不会由环境诱导产生,环境对变异起选择作用,B错误; C、单峰驼肾小管对水分重吸收能力较强是自然选择的结果,C正确; D、研究单峰驼的前肢骨骼结构属于解剖生物学证据,可以为生物进化提供间接证据,生物进化的直接证据是化石,D正确。 故选B。 18.(2025·江苏宿迁·四模)从达尔文的生物进化理论到如今的中性学说,进化理论在曲折中不断发展。下列有关叙述正确的是(  ) A.比较不同生物细胞中细胞色素c的差异性得出亲缘关系远近,属于细胞水平的证据 B.突变和基因重组提供进化的原材料,属于达尔文自然选择学说的主要内容之一 C.生物进化的过程实际上是生物与生物协同进化的过程,生物多样性是协同进化的结果 D.物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程 【答案】D 【详解】A、比较不同生物细胞中细胞色素c的差异性得出亲缘关系远近,属于分子水平的证据,A错误; B、突变和基因重组提供进化的原材料属于现代生物进化理论的内容,B错误; C、生物进化的过程实际上是不同物种之间,生物与环境之间协同进化的过程,生物多样性是协同进化的结果,C错误; D、物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程,D正确。 故选D。 19.(2025·江苏南通·二模)某岛屿上的一种甲虫以植物叶片为食,其体色有黑色(由基因A控制)和褐色(由基因a控制)。该岛屿引入一种鸟,能捕食甲虫,褐色甲虫更易被其捕食。十年后,甲虫种群中黑色个体占比从10%升至90%。相关叙述错误的是( ) A. 甲虫体色变异是自然选择的前提,为进化提供原材料 B. 鸟类捕食导致a基因频率下降,改变了该种群的基因库 C. 若岛屿环境持续不变,甲虫种群中A基因频率能趋于稳定 D. 十年间甲虫种群未与其他种群交配,说明其已进化成新物种 【答案】D 【详解】A、通过基因突变、基因重组和染色体变异产生的可遗传变异会赋予某些个体有利于生存和繁殖的性状,是自然选择的前提, 为生物进化提供原材料,A正确; B、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含的全部基因,鸟类捕食导致该甲虫种群中a基因频率下降,即改变了该种群的基因库,B正确; C、若岛屿环境持续不变,具有有利性状(A控制的黑色性状)的个体生存并留下后代的机会多,使得种群中a的频率可能维持较低水平,不再大幅下降,此时甲虫种群中A基因频率能趋于稳定,C正确; D、新物种形成的标志是出现生殖隔离,而题目中只是说甲虫未与其他种群交配(可能是地理隔离),未体现生殖隔离,不能说明已形成新物种,D错误。 故选D。 20.【新考法】(2025·江苏徐州·一模)(多选题)研究人员将大肠杆菌分别接种在含有不同浓度卡那霉素(浓度大小:a < b < c < d)的培养基上,在适宜条件下培养24小时后,大肠杆菌的生长情况如图所示。下列说法错误的是(  ) A.从a浓度到d浓度,卡那霉素对大肠杆菌的选择作用逐渐减弱 B.b浓度卡那霉素培养基中生长的大肠杆菌的抗药性均强于a浓度中的 C.d浓度卡那霉素培养基中无菌落生长,其可直接用于下次的接种实验 D.若长期使用卡那霉素,环境中大肠杆菌的数量可能先减后增再趋于稳定 【答案】ABC 【详解】A、由题意可知,从a到d,卡那霉素的浓度逐渐升高,对大肠杆菌的选择作用应该是逐渐增强,会使更多不抗卡那霉素的大肠杆菌被淘汰,A错误; B、在b浓度卡那霉素培养基中能生长的大肠杆菌具有抗药性,但不能说明其抗药性均强于a浓度中的,因为a浓度下可能也存在抗药性较强的个体,B错误; C、由题图可知,d浓度卡那霉素培养基上无菌落生长,接种后未长出菌落的培养基即使未被污染也要在灭菌后丢弃,不可用于下次的接种实验,C错误; D、开始时,卡那霉素会杀死大量不具有抗药性的大肠杆菌,导致数量减少;随着时间推移,抗药性强的大肠杆菌被选择保留并繁殖,数量会增加后趋于稳定,D正确。 故选ABC。 1.【新考法】(2025·江苏南师附中·4月模拟)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 【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。 2.【新载体】(2025·江苏苏锡常镇四市·二模)已知果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,B/b位于常染色体上。科研人员用药物M处理某黑身果蝇的早期胚胎,该胚胎发育为灰身果蝇(甲)。为验证药物M引发甲胚胎期发生了显性突变,下列实验设计和结果预测合理的是(    ) A.将甲与黑身果蝇杂交,后代中出现灰身果蝇 B.取甲的体细胞置于光学显微镜下,观察到显性基因存在 C.将甲与黑身果蝇杂交并用药物M处理胚胎期细胞,后代中出现灰身果蝇 D.将黑身果蝇自由交配并用药物M处理胚胎期细胞,后代中出现灰身果蝇 【答案】A 【详解】A、将甲与其他黑身(bb)个体杂交,若药物M引发个体甲胚胎期发生的是显性突变,则甲的基因型为B_,则后代会出现灰身。若没有发生显性突变,甲的基因型仍然是bb,则后代不会出现灰身,因此将甲与其他黑身个体杂交,观察后代表现型,后代中出现灰身果蝇,能验证药物M引发个体甲胚胎期发生的是否是显性突变,A正确; B、在光学显微镜下,观察不到细胞的基因,B错误; C、将甲与黑身果蝇杂交并用药物M处理胚胎期细胞,后代中出现灰身果蝇,可能是杂交后的子代F1胚胎期细胞发生了显性突变,并不能验证是药物M引发甲胚胎期发生了显性突变,C错误; D、与C类似,也可能是药物M导致子代胚胎期细胞发生显性突变,该实验设计不能用来验证药物M引发个体甲胚胎期发生显性突变,D错误。 故选A。 3.(2025·江苏苏州·三模)图示以大麦(2n=14)和球茎大麦(2n=14)为材料培育大麦新品种的过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.大麦新品种培育过程中发生了基因重组和染色体变异 B.杂种胚发育成杂种个体时通过减数分裂使染色体消解 C.该育种方式通过人工选择的方式改变生物进化的进程 D.该育种方式打破了生殖隔离,利用野生种基因改良大麦品种 【答案】B 【详解】A、在杂交过程中,普通大麦和野生球茎大麦的基因进行重新组合,发生了基因重组;杂种个体染色体数目加倍形成纯合二倍体植株,这属于染色体变异,A正确; B、杂种胚发育成杂种个体时,是在发育过程中发生染色体消减,并非通过减数分裂使染色体消解,B错误; C、 该育种方式通过人工筛选符合要求的纯合二倍体植株,从而改变生物进化的进程,C正确; D、普通大麦和野生球茎大麦之间存在生殖隔离,该育种方式打破了生殖隔离,将野生种的基因引入到大麦中,利用野生种基因改良大麦品种,D正确。 故选B。 4.(2025·江苏徐州·一模)人类8号染色体在进化过程中的变化如图所示(假设其余染色体未发生变异), 下列相关叙述错误的是(  ) A.现代人的两条8号染色体可能来自同一个祖先个体 B.现代人和现代猿猴减数分裂时形成的四分体数目存在差异 C.从祖先到现代人的形成过程中, 发生了染色体结构和数目的变异 D.祖先和现代猿猴所含的全部基因构成了一个基因库 【答案】D 【详解】A、在产生现代人的进化过程中,某一个体的一条8p染色体移接到一条8q染色体上,该个体将变异染色体传给后代,多代后,均含有该变异染色体的个体婚配,会生出含两条该变异染色体的个体,A正确; B、由题图可知,现代人比现代猿猴少一对同源染色体,因此,减数分裂时形成的四分体数目存在差异,B正确; C、一条8p染色体移接到一条8q染色体上属于染色体结构变异中的易位,同时染色体数目也减少,又发生了染色体数目变异,C正确; D、祖先和现代猿猴不属于同一个种群,因此,二者的基因不能构成一个基因库,D错误。 故选D。 5.(2025·江苏苏州八校·三模)血红蛋白是红细胞内的关键蛋白质,在绝大多数脊椎动物中是由2个α链和2个β链构成的四聚体。研究表明脊椎动物血红蛋白的氨基酸组成存在大小不一的差异。下列关于血红蛋白的叙述正确的是(    ) A.含有的元素是C、H、O、N和Fe等,因为某些氨基酸含有Fe B.在核糖体上合成肽链,在内质网和高尔基体上加工成四聚体 C.氨基酸组成存在差异说明不同种脊椎动物血红蛋白功能存在差异 D.氨基酸组成存在差异的大小反映了不同种生物之间亲缘关系的远近 【答案】D 【详解】A、血红蛋白中的Fe存在于血红素中,血红素是血红蛋白中的非蛋白质的铁卟啉组分,氨基酸中不含Fe,A错误; B、血红蛋白是胞内蛋白,不需要经过内质网和高尔基体加工,B错误; C、不同种脊椎动物血红蛋白的功能基本相同,都主要是运输血液中氧气,C错误; D、氨基酸组成的差异可以反映物种间的亲缘关系。亲缘关系越近的物种,血红蛋白的氨基酸序列相似性越高,即氨基酸组成存在差异的大小反映了不同种生物之间亲缘关系的远近,D正确。 故选D。 6.(2025·江苏苏北四市(徐连淮宿)·一模)如图为两种油菜杂交获得F1的示意图,A和C代表不同的染色体组。F1进行减数分裂时可以形成三价体(三条染色体联会在一起)。下列相关叙述错误的是(  ) A.A和C染色体组间具有一定的同源性 B.F1有丝分裂中期的细胞中含有29条染色体 C.F1进行减数分裂时可以形成14个四分体 D.甘蓝型油菜和白菜型油菜存在生殖隔离 【答案】C 【详解】A、F1进行减数分裂时可以形成三价体(三条染色体联会在一起),说明A和C染色体组间具有一定的同源性,A正确; B、甘蓝型油菜AACC有38条染色体,白菜型油菜AA有20条染色体,F1油菜AAC,染色体数为(38 + 20)÷2 = 29条,有丝分裂中期染色体数目不变,所以F1有丝分裂中期的细胞中含有29条染色体,B正确; C、F1油菜AAC,其中A染色体组有10对同源染色体,可形成10个四分体,C染色体组没有同源染色体,不能形成四分体,所以F1进行减数分裂时可以形成10个四分体,C错误; D、甘蓝型油菜和白菜型油菜杂交产生的F1油菜AAC减数分裂时染色体联会异常,不能产生正常配子,所以二者存在生殖隔离,D正确。 故选C。 7.【新情境】(2025·江苏南师附中·4月模拟)起源于南美洲的辣椒是茄科辣椒属的一年生或有限多年生植物,有许多辣度(来自于辣椒素)不同的品种。研究人员通过分析相关植物的基因组发现,辣椒属与酸浆属的亲缘关系比与茄属的更近,辣椒素合成途径可能是在约500万~1340万年前起源的。下列叙述错误的是(    ) A.辣椒素合成关键酶基因的出现不是自然选择的结果 B.研究人员在分子水平上揭示了辣椒属与其他物种的亲缘关系 C.辣椒进化过程中辣椒素合成关键酶基因的基因频率一直在上升 D.生殖隔离在茄科植物的进化过程中起了重要作用 【答案】C 【详解】AC、可遗传变异为生物进化提供原材料,辣椒素的出现应是突变造成的,辣椒素出现后有助于辣椒抵抗天敌的捕食等,应为一种有利变异,但现在世界各地存在许多辣度不同的辣椒品种,辣椒素合成关键基因的基因频率不可能一直上升,A正确,C错误。 B、通过基因序列分析亲缘关系远近属于分子水平上的证据,B正确。 D、茄科植物包含辣椒、毛酸浆、番茄等多个物种,而生殖隔离是新物种形成的标志,D正确。 故选C。 8.(2025·江苏南京·二模)(多选题)减数分裂过程中容易发生下图所示染色体变异导致异常染色体组成的配子不育。图1表示同源染色体配对时,有2条非同源染色体发生融合,导致染色体丢失或失活,失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能;图2表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂而形成“等臂染色体”。下列叙述正确的有(  ) A.图1过程发生的时期为前期1,此时发生了染色体数目和结构变异 B.图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极,产生可育配子占比为1/3 C.图2的异常横裂受细胞中某基因抑制,该基因缺失可能会导致部分配子不育 D.图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极,产生可育配子占比为1/4 【答案】AC 【详解】A、图1过程发生的时期为前期1,即减数第一次分裂的四分体时期,此时细胞中有2条非同源染色体发生融合,导致染色体丢失或失活,因而图中发生了染色体数目和结构变异,A正确; B、图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极,即3条染色体随机分配,3条中至少有一条会分配到细胞的一极,且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化的相关的三条染色体为A、B、D,且D染色体是结构异常的那条染色体。则初级精母细胞经图1变异后,产生的配子及比例可表示为:1AB:1D:1AD:1B:1BD、1A。其中,含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育,即A、B是可育配子,故产生的花粉中可育花粉的占比为1/6,B错误; C、图2的异常横裂受细胞中某基因抑制,该基因缺失可能会导致异常横裂,形成等臂染色体,该异常横裂过程可导致某些基因缺失而引起部分配子不育,C正确; D、图2过程2条“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期,该染色体所在的细胞为次级精母细胞,由该细胞产生的两个精细胞染色体异常,而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的,因此,该精原细胞产生的配子中可育配子占比为1/2,D错误。 故选AC。 9.【新载体】(2025·宁夏银川一中·调研)(多选题)无融合生殖是可代替有性生殖、不发生雌雄配子核融合的一种无性生殖方式,是育种的一个新途径。我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因,实现了杂种的“无融合生殖”,如图所示。下列说法错误的是(  ) A.敲除的4个基因使杂种植株减数分裂过程时能同时产生雌雄两种类型的配子 B.“无融合生殖”产生的后代一定比有性生殖产生的后代更健壮 C.“无融合生殖”应用于作物育种,可以使杂种植株通过无性繁殖得以保持杂种优势 D.“无融合生殖”会使作物的遗传多样性降低,应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低 【答案】AB 【详解】A、据图可知,科研人员利用基因编辑技术敲除4个基因后,使其减数分裂形成的配子的过程,产生的配子中染色体数目不减半,未发生基因重组,因此,该植株能同时产生雌雄配子,但是雌雄配子都是一种,A错误; B、“无融合生殖” 产生的后代不一定比有性生殖产生的后代更健壮,因为有性生殖通过基因重组等方式可以产生更多的变异类型,可能会产生更适应环境的个体,B错误; C、据图分析可得,受精后不发生雌雄配子核融合,来自雄配子或雌配子的染色体消失,使该杂种植株的自交后代遗传物质与亲本一致,因此,“无融合生殖”应用于作物育种,可以使杂种植株通过无性繁殖得以保持杂种优势,C正确; D、无融合技术应用于作物育种时,人为控制地使某些染色体在遗传过程中消失,从而导致染色体上所携带的基因与之一并消失,不能遗传给子代,降低了遗传多样性,使其应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低,D正确。 故选AB。 10.(2025·广东深圳·模拟)玉米株高是影响产量的关键性状,科研团队处理正常玉米得到了具有新的矮化性状的新品种,矮化玉米与正常玉米杂交得到F1,F1自交后代F2的表型及比例如下表。回答下列问题: 组别 正常表型 矮化表型 1 217 58 2 241 74 3 161 46 (1)该团队处理正常玉米最可能是采用了 育种方法,被处理的材料应该选择 合适。 (2)据上表推测,该矮化性状是 (显/隐)性性状,判断依据是 。 (3)SSR是DNA分子中的简单重复序列,如-GAGAGAGA……-,其长度(重复次数)在不同染色体(含同源染色体的相同位置)间可能不同,常作为分子标记用于基因位置的定位。该团队在一对同源染色体上选择了大量的SSR分子标记进行矮化基因的定位研究,其中的1个标记经电泳后的示意图如下。 ①矮化子代出现正常亲本分子标记的现象被科学家称为“重组”,结合配子产生时同源染色体的行为分析,“重组”产生的原因是 。 ②研究发现,“重组”出现的频率与其距离待定位基因的远近关系密切,结合染色体的结构推测,科研团队会选择重组出现频率 (高/低)的标记来定位染色体,理由是 。 (4)最终,科学家将矮化基因定位在了3号染色体上的Dwarf1基因,但是在矮化品种中Dwarf1基因仍正常表达,但株高发生变化。请对该团队下一步的研究提出你的建议: 。 【答案】(1)人工诱变/诱变育种 发芽的玉米种子/萌发的玉米种子 (2)隐 F1自交出现3:1的性状分离比,矮化表型占1/4。 (3)①同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段 ②低 离待定位基因越近、越容易与待定位基因一起遗传给下一代 (4)研究矮化品种中Dwarf1基因表达产物与正常品种结构功能上的区别 【详解】(1)该团队通过处理正常玉米获得新性状,最可能采用的是诱变育种(利用物理或化学因素诱导基因突变,产生新性状)。被处理的材料应选择萌发的玉米种子或幼苗,因为其细胞分裂旺盛,易发生基因突变。 (2)该矮化性状是隐性性状,其判断依据为F1自交后代F2中,正常表型与矮化表型的比例约为3:1(性状分离比),矮化表型占1/4。说明F1为杂合子,矮化性状为隐性。 (3)①“重组” 产生的原因是减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,导致分子标记与矮化基因的组合方式改变。 ②选择重组出现频率低的标记来定位染色体,理由是标记与待定位基因距离越近,越容易与待定位基因一起遗传给下一代。 (4)建议研究矮化品种中Dwarf1基因表达产物与正常品种结构功能上的区别,研究矮化品种中Dwarf1基因表达的蛋白的结构与功能,以及与其他蛋白的相互作用,明确其影响株高的分子机制。 一、单选题 1.(2025·贵州·高考)非整体倍现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。下图为人体精子形成时性染色体异常的示意图(不考虑其他突变及染色体互换)。下列叙述正确的是(  ) A.人体中细胞①和②的染色体数相同 B.图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能 C.图乙细胞④中所示染色体为同源染色体 D.产生XYY个体的异常配子来源于图乙途径 【答案】D 【详解】A、细胞①为精原细胞,染色体数为46条;细胞②为次级精母细胞,发生了减数分裂,所以人体中细胞①和②的染色体数不相同,A错误; B、图甲中,细胞①(初级精母细胞)在减数第一次分裂时,性染色体没有分离(X和Y不分离),且不考虑其他突变及染色体互换,细胞③为次级精母细胞,其染色体组成类型为222种可能(不含X和Y),B错误; C、图乙中细胞④是减数第二次分裂产生的精细胞,减数第二次分裂时同源染色体已经分离,所以细胞④中所示染色体为非同源染色体,C错误; D、产生XYY个体的异常配子是含有YY的精子,这种情况是由于减数第二次分裂时,Y染色体的着丝粒分裂后,两条Y染色体没有分离,对应图乙途径,D正确。 故选D。 2.(2025·广西·高考)某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是(  ) 基因组成 E_ ee 雄鱼尾巴性状 大尾巴 小尾巴 雌鱼尾巴性状 所有基因型个体的尾巴大小一致 A.多代后,小尾巴雄鱼将消失 B.子一代雌鱼中E基因频率降低 C.多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小 D.子一代雌、雄鱼中e基因频率相等 【答案】D 【详解】A、 小尾巴雄鱼基因型为ee,其产生需父母均传递e基因。雌鱼可能携带e基因(如Ee、ee),且大尾巴雄鱼(Ee)可传递e基因,因此ee雄鱼不会完全消失,A错误; B、 雌鱼的交配对象是大尾巴雄鱼(E_),大尾巴雄鱼含较多E基因,会使雌鱼后代中E基因频率升高,B错误; C、雄鱼尾巴大小由基因型决定,ee始终为小尾巴,无表型渐变机制,C错误; D、鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,与性别无关,所以子一代雌、雄鱼中e基因频率相等,D正确。 故选D。 3.(2025·福建·高考)我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究,确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是(    ) A.该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据 B.政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀 C.该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先 D.与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位 【答案】A 【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,能直接反映生物形态结构特征,属于研究生物进化最直接的证据,A正确; B、进化是自然选择作用下种群基因频率的定向改变,翅膀的形成是长期自然选择的结果,而非个体主动适应环境的行为,该表述属于拉马克的“用进废退”观点,B错误; C、“政和八闽鸟”是目前发现的最古老鸟类化石,但无法证明其为所有现代鸟类的共同祖先,可能存在其他未发现的过渡类型或分支,C错误; D、DNA化学组成(如脱氧核糖、磷酸和四种碱基)在所有生物中均相同,无法用于分类判断;需通过DNA序列相似度或同源基因比对才能确认亲缘关系,D错误。 故选A。 4.(2025·广东·高考)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 【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。 5.(2024·江苏·高考真题)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(    )        甲                          乙                                     丙 A.相同数字标注结构上基因表达相同 B.甲和乙具有生殖隔离现象 C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异 D.染色体变异是新物种产生的方式之一 【答案】A 【详解】A、相同数字标注结构上基因表达不一定相同,基因的表达受到多种因素的调控,如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等,A错误; B、甲和乙染色体组不同,存在较大差异,具有生殖隔离现象,B正确; C、与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,标号为1 的染色体形态结构不同,发生了染色体结构变异,C正确; D、染色体变异可以为生物进化提供原材料,是新物种产生的方式之一,D正确。 故选A。 6.(2023·江苏·高考)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 【详解】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、AA与CCDD杂交的子代为ACD,为异源三倍体,高度不育,不可能进行多代杂交。因此AA与CCDD杂交一代后,子代ACD的染色体由于寒冷气候(低温)发生了染色体加倍,形成了燕麦AACCDD,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。 7.(2023·江苏·高考)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是(  ) A.仅由C、H、O、N四种元素组成 B.是一种能催化ATP合成的蛋白质 C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 【答案】D 【详解】A、蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N等,但细胞色素C的组成元素中含有Fe和S元素,A错误; B、细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶,B错误; C、细胞色素C是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体,C错误; D、不同物种间细胞色素C氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据,相似度越高,说明生物的亲缘关系越近,D正确。 故选D。 二、多选题 8.(2025·江苏·高考)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,F1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 【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。 9.(2024·江苏·高考真题)图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有(    ) A.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B.培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗 D.秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16 【答案】ABC 【详解】A、花粉细胞含有一个完整的染色体组,花药壁细胞含有2个染色体组,都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息,均具有全能性,A正确; B、愈伤组织再分化过程中,如果细胞分裂素和生长素同时使用,且生长素用量较高,有利于根的分化、抑制芽的形成,如果同时使用,且细胞分裂素用量较高,有利于芽的分化、抑制根的形成,所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向,B正确; C、单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半,因此可镜检根尖分生区细胞的染色体,鉴定出单倍体幼苗,C正确; D、秋水仙素处理单倍体幼苗,可能有些细胞染色体数目没有加倍,只含有8条,D错误。 故选ABC。 三、非选择题 10.(2025·安徽·高考)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 【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。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题07 生物的变异与进化(5大要点+2大题型)(专题突破练)(江苏专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
1
专题07 生物的变异与进化(5大要点+2大题型)(专题突破练)(江苏专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
2
专题07 生物的变异与进化(5大要点+2大题型)(专题突破练)(江苏专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。