易错12 变异与进化易错分析（6大易错点）（易错专练）2026年高考生物二轮复习讲练测

易错12 变异与进化易错分析 目录 第一部分 易错点剖析 易错典题 错因分析 避错攻略 举一反三 易错点1 基因突变不一定只发生在间期。 易错点2 正常细胞中同样存在原癌基因和抑癌基因。 易错点3 基因突变VS基因重组的判断。 易错点4 单倍体不一定都为一个染色体组。 易错点5 各种育种方式的判断。 易错点6 误认为环境导致了定向的变异。 第二部分 易错题闯关 易错点一 基因突变不一定只发生在间期 易错典题 【例1】图1为人体细胞中的一对性染色体，A、a、b和c为染色体上的基因，图2表示A、b在DNA分子上的位置。下列叙述正确的是(　　) A．基因A突变成a只能发生在细胞分裂间期 B．基因A和b转录时的模板链不一定是DNA分子的同一条链 C．X染色体上DNA分子碱基对缺失导致基因b缺失，该变异属于基因突变 D．b控制的性状只在女性群体中出现，c控制的性状只在男性群体中出现 错因分析 易错陷阱：不能正确掌握基因突变的产生时间。 知识混淆：误认为基因突变只发生在间期。 避错攻略 【方法总结】基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。（随机性） (1)时间上的随机性：基因突变可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。一般来说，在生物的个体发育中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的 (2)部分越少；基因突变发生的时间越早，对生物性状的影响越大。 部位上的随机性：基因突变既可发生于体细胞中，也可发生于生殖细胞中。 (3)分子对象的随机性：基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位。 【知识链接】基因突变的其他特点： 1　 普遍性:基因突变在生物界是普遍存在的。 2　 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。 3　 低频性:自然条件下，基因突变发生的频率很低 4　 多数突变对生物体有害（打破生物体对现有环境的协调关系）。 举一反三 【变式1-1】人体细胞中的KRAS基因编码的KRAS蛋白在细胞生长和分裂的信号转导中起关键作用。当KRAS基因特定位置发生点突变（只在一个位点上发生碱基对的改变，如使12号密码子GGC变为GAC）后，KRAS蛋白持续活化，进而引发细胞异常增殖和胰腺癌、结直肠癌等多种癌症。下列叙述正确的是（    ） A．KRAS基因属于原癌基因，KRAS蛋白只能参与癌细胞生长和增殖的调控 B．KRAS基因中某一位点发生碱基对的增添或缺失导致KRAS蛋白持续活化 C．12号密码子GGC变为GAC后，KRAS蛋白的氨基酸排列顺序不一定改变 D．KRAS基因的点突变可发生在胰腺、结肠等细胞体现了基因突变的随机性 【变式1-2】某野生型小麦基因型为A1A1A2A2（基因A1与A2序列相同，且独立遗传），其叶片在成熟期正常枯黄（熟黄）。育种工作者通过诱变育种培育出纯合突变体1（基因型为a1a1A2A2）和2（基因型为A1A1a2a2）的两种小麦植株，其叶片在成熟期保持绿色的时间延长（持绿）。下图是A1、A2、a1和a2基因转录模板链的简要信息。下列相关叙述错误的是（　　） A．a1和a2的突变方式分别为碱基对的替换、缺失 B．a1和a2转录翻译后所形成的肽链，前者长度短于后者 C．野生型突变为突变体1和2，表明基因突变具有随机性 D．指导蛋白质合成时，基因a1和a2共用同一套遗传密码 【变式1-3】一对正常夫妇生下一个患遗传性多囊肾病的女儿，相关基因用P表示。对该夫妇和其女儿的P基因测序，部分检测结果如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A．遗传性多囊肾病为常染色体隐性遗传病 B．位点②突变类型引起的危害可能比位点①更严重 C．位点①、位点②突变体现了基因突变的普遍性 D．患者的致病基因分别来自父亲的P2基因和母亲的P4基因 易错点二 正常细胞中同样存在原癌基因和抑癌基因 易错典题 【例2】蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMT）基因在乳腺癌细胞中呈现高表达。研究发现PRMT能与雌激素受体结合，通过调控雌激素信号通路并促进乳腺癌的发展。下列相关叙述错误的是（    ） A．正常乳腺细胞中的DNA存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因 B．若使用药物抑制PRMT基因的表达，有利于乳腺癌的治疗 C．PRMT基因属于抑癌基因 D．乳腺癌细胞膜上糖蛋白减少会使细胞间的黏着性降低 错因分析 易错陷阱：不能正确掌握癌症的产生原因。 知识混淆：误认为癌症是因为具有原癌基因和抑癌基因。 避错攻略 【方法总结】正常细胞同样具有原癌基因和抑癌基因。原癌基因正常时表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，异常时发生突变或过量表达→蛋白质活性增强；抑癌基因正常时表达的蛋白质能抑制细胞增殖、促进细胞凋亡，异常时发生突变→蛋白质活性减弱或无活性。而癌症是多个原癌基因和抑癌基因基因突变的累积效应。 【知识链接】癌细胞的特征： (1)能够无限增殖 (2)形态结构发生显著变化 (3)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 举一反三 【变式2-1】诱导多能干细胞分化出来的心肌细胞称为hiPSC-CMs。DNA损伤激活的非编码RNA会促进hiPSC-CMs的增殖并抑制其凋亡，从而增强hiPSC-CMs对心肌梗死小鼠的心肌修复能力。下列叙述错误的是（　　） A．胚胎干细胞可以分化出造血干细胞不能分化出的细胞类型 B．诱导多能干细胞无需从胚胎中获取，可避免伦理问题 C．非编码RNA的作用可能是促进抑癌基因表达或抑制原癌基因表达 D．干细胞应用于临床治疗疾病的同时会面临肿瘤发生的风险 【变式2-2】研究发现抑癌基因的甲基化会影响其表达，促进癌细胞的产生。下列叙述错误的是（    ） A．抑癌基因甲基化未改变基因的碱基排列顺序 B．抑癌基因甲基化激活了该基因的转录 C．抑癌基因甲基化引起的性状改变可能会遗传给子代 D．去除抑癌基因的甲基化可能是治疗癌症的有效途径 【变式2-3】对卵巢癌患者往往采取手术治疗联合化疗的措施，但化疗也会造成正常细胞死亡，增加患者痛苦。研究发现，DNA分子的损伤修复与PARP基因和BRCA基因有关。只有当两种基因同时发生突变或功能被抑制时，细胞才会死亡，否则细胞仍能维持正常活性。癌症患者往往具有BRCA基因缺失突变。下图表示化疗时DNA分子变化情况。下列说法不合理的是（　　） A．癌细胞的细胞分裂不受机体的控制且能连续进行 B．手术后需再化疗与癌细胞膜表面的糖蛋白减少有关 C．图中癌细胞、正常细胞等细胞的死亡属于细胞凋亡 D．使用PARP基因抑制剂能使化疗对癌细胞进行选择性杀伤 易错点三 基因突变VS基因重组的判断 易错典题 【例3】如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。据图判断，下列相关叙述不正确的是（　　） A．图甲细胞中1与2的片段部分交换，属于基因重组 B．图乙细胞处于有丝分裂后期 C．图丙细胞中基因c的出现只可能是基因突变 D．通过图甲细胞可以看出该细胞来自雄性个体 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨某种细胞发生的变异是基因突变还是基因重组。 避错攻略 · 【方法总结】基因突变与基因重组的判断 （1）根据亲子代基因型 ①如果亲代基因型为BB或bb，则分裂引起 姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。 ②如果亲代基因型为Bb，则分裂引起姐妹染色单体B与b不同的原因是 基因突变或互换。 （2）根据细胞分裂方式 ①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变。 ②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，则可能为基因突变或互换。 （3）根据细胞分裂图 ①如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为 基因突变的结果，如图甲。 ②如果是减数分裂 Ⅱ 后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。 ③如果是减数分裂 Ⅱ 后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为互换（基因重组）的结果，如图丙。 【知识链接】基因突变VS基因重组 比较项目 基因突变 基因重组 定义 碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变 有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合 时期 主要在细胞分裂间期 主要是减数分裂Ⅰ前期、后期 类型 自发突变、诱发突变 自由组合、交叉互换；人工重组等 结果 产生新的基因 产生新的基因型 可能性 可能性小，突变频率低. 普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多，是生物多样性的重要原因 意义 生物变异的根本来源 生物变异的来源之一 举一反三 【变式3-1】果蝇朱红眼基因和深红眼基因是位于X染色体上的两个紧密连锁基因。某突变体果蝇发生了如图所示变异，下列叙述正确的是（　　） A．朱红眼基因和深红眼基因属于等位基因 B．图示变异改变了深红眼基因的碱基序列 C．该突变体果蝇产生异常配子的概率可能增加 D．图示变异发生在四分体时期，属于基因重组 【变式3-2】下图表示某果蝇的染色体示意图及三对基因A/a、B/b、W/w在染色体上的分布情况。下列叙述错误的是（　　） A．若不发生突变和染色体片段交换，则该果蝇最多能产生16种不同染色体组合的配子 B．若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体，则说明该细胞处于有丝分裂后期 C．该果蝇的一个精原细胞可能产生基因型为ABXW、ABXW、abY、abY的4个精子 D．若产生了一个基因型为AbY的精子，则分裂过程中可能发生了基因重组 【变式3-3】某二倍体植物（2n=20）种群中发现了四种变异个体。A植株：某基因发生碱基对替换，导致花色改变。B植株：减数分裂I前期时可见染色体的十字形构型。C植株：某染色体缺失一个含开花基因的片段，开花延迟。D植株：染色体数目为40条，表现为茎粗果大。下列关于这些变异的叙述，正确的是（　　） A．A和B的变异在光学显微镜下相应时期均可观察到 B．B的变异会导致基因的排列顺序发生改变 C．C的变异属于基因突变，自交后代一定发生性状分离 D．D的变异为基因重组，其配子具有可育性 易错点四 单倍体不一定都为一个染色体组 易错典题 【例4】下列关于染色体组的说法，正确的是（    ） A．21三体综合征患者体细胞中含有3个染色体组 B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是二倍体 C．染色体组中的染色体都是形态和功能不同的非同源染色体 D．八倍体小黑麦花药离体培养得到的植株含4个染色体组，叫四倍体 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨单倍体的概念。 知识混淆：误认为单倍体都只有一个染色体组。 避错攻略 【方法总结】单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。也就是说配子未经受精而直接发育成的生物体都是单倍体。 【知识链接】 明辨单倍体、二倍体与多倍体 (1)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组：因为大部分的生物是二倍体，由二倍体花药离体培养形成的单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子发育成的单倍体体细胞中含有不止一个染色体组。 (2)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：两种育种方式都出现了染色体加倍情况。单倍体育种的操作对象是单倍体幼苗，通过植物组织培养，得到的植株是纯合子；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。 (3)单倍体并非都不育：二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。 举一反三 【变式4-1】三倍体无子西瓜是由四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交培育而成，其果实中一般没有种子。下列关于无子西瓜的叙述，错误的是（　　） A．该育种过程利用的可遗传变异可通过光学显微镜观察 B．产生无子西瓜的原因是三倍体不能进行正常的减数分裂 C．三倍体无子西瓜培育过程中不涉及基因重组 D．为短期内获得大量的无子西瓜植株，可使用无性生殖的方法 【变式4-2】科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了与亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是（　　） A．两亲本和F₁都为多倍体 B．F1减数第一次分裂前期形成8个四分体 C．F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 D．F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN 【变式4-3】如图是某一二倍体生物（2N）体内细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线图（部分）。下列有关叙述错误的是（    ） A．ab 阶段一对同源染色体未分离得到的配子与正常配子受精，可能会得到三体 B．bc 阶段阻止细胞质分裂得到的配子与正常配子受精，可能会得到三倍体 C．若该生物为植物，将 cd 阶段的细胞进行植物组织培养，可能会得到单倍体 D．将 ef 阶段的细胞用秋水仙素处理，可能会得到四倍体 易错点五 各种育种方式的判断 易错典题 【例5】将某种二倍体植物的a、b两个品种杂交得到c，将c再做进一步处理，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由a和b杂交形成c的目的是集中亲本的优良性状 B．由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的 C．由c到f的育种过程利用了射线处理可以诱导基因定向突变的原理 D．秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期，结果是细胞中染色体数目加倍 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨各种育种方式。 避错攻略 【方法总结】 育种方法 育种原理 适用对象 杂交育种 基因重组 同一物种的多个品种的优良基因的组合 基因工程育种 基因重组 不同物种优良基因的组合 诱变育种 基因突变 无已知的优良基因资源 单倍体育种 染色体变异 快速获得纯和稳定遗传品系 多倍体育种 染色体变异 获得高产新品种 【知识链接】 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 举一反三 【变式5-1】野生芭蕉是一种二倍体植物，染色体数为22。三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体（4n）与野生芭蕉（2n）杂交获得的。如图为无子香蕉的培育过程，下列分析错误的是（　　） A．过程①所用试剂的作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 B．与二倍体芭蕉相比，四倍体香蕉已是一个新物种，二者不能产生子代 C．图中四倍体母本中有四个染色体组 D．过程④收获单倍体香蕉的植株弱小，高度不育 【变式5-2】小麦的抗倒伏（A）对易倒伏（a）为显性，易染条锈病（B）对抗条锈病（b）为显性，两对基因独立遗传。现有基因型为AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．基因型为AaBb的个体经过②③过程，子代中Aabb与aabb的比为2：1 B．⑤过程采用花药离体培养方法，⑥过程需使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 C．最难获得优良品种AAbb的方法是⑦，可以定向改造生物性状的方法是④ D．①②③此育种方法操作简单，但培育周期较长 【变式5-3】已知伞花山羊草为二倍体（用CC表示），携带抗叶锈病基因；二粒小麦是四倍体（用AABB表示），普通小麦是六倍体（用AABBDD表示）。伞花山羊草不能与普通小麦杂交，为获得含有伞花山羊草抗叶锈病基因的普通小麦，研究人员进行了如图所示的操作，上述A、B、C、D分别表示不同染色体组。下列相关叙述错误的是（　　） A．杂种P难以产生正常配子，与其染色体无法正常联会有关 B．杂种P经秋水仙素处理后染色体数目加倍，恢复育性 C．杂种R的细胞中不一定存在来自伞花山羊草的抗锈病基因 D．射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上为染色体倒位 易错点六 误认为环境导致了定向的变异 易错典题 【例6】虎、美洲豹等大型猫科动物肌肉富含快速收缩纤维，爆发力强但耐力差，形成了伏击而非长时追逐的捕食策略。下列叙述正确的是（    ） A．快速收缩纤维是为适应伏击需要而产生的定向变异 B．个体在伏击捕食中经过长期训练后进化而成爆发力强的个体 C．捕食者与猎物的相互选择驱动了双方的协同进化 D．伏击捕食策略的形成标志着虎、美洲豹等与其他猫科动物之间产生了生殖隔离 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨达尔文生物进化理论的机理。 知识混淆：误认为环境导致了定向的变异。 避错攻略 【方法总结】环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。 【知识链接】 1.两种生物进化理论的比较 项目 达尔文生物进化论 现代生物进化理论 不同点 ①进化局限于个体水平； ②自然选择源于过度繁殖和生存斗争； ③未对遗传和变异的本质作出科学解释，未能阐明自然选择的作用机理 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 【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。 · 注意：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 举一反三 【变式6-1】毛蕊花的叶片能分泌化学物质M，M可抑制植食性蛾类幼虫消化酶的活性，阻碍多数蛾类幼虫取食。调查发现，某种夜蛾因消化酶基因发生一个碱基对替换，使消化酶结构改变，对M不敏感，其幼虫能取食毛蕊花。下列叙述错误的是（    ） A．该种夜蛾对M的适应源于基因突变和自然选择 B．该种夜蛾取食毛蕊花可降低与其他蛾类的食物竞争 C．消化酶基因突变使该种夜蛾与其他蛾类产生生殖隔离 D．毛蕊花和该种夜蛾的进化属于协同进化的实例 【变式6-2】FUT2基因存在复等位基因，不同基因型个体的表型存在差异：其中，基因型为F1_的个体对诺如病毒的易感性高，胆结石风险较低；基因型为F2F2和F3F3的个体对诺如病毒具有一定的抵抗力，但患胆结石风险较高。调查发现，随着人口数量增多、各类病原体盛行，F2的基因频率呈现明显升高趋势。下列说法正确的是（　　） A．复等位基因F1、F2、F3的出现是自然选择直接作用的结果 B．复等位基因F1、F2、F3的存在说明基因突变具有普遍性和随机性 C．引起诺如病毒易感性变化的基因突变为中性突变 D．F2基因频率升高表明种群发生了进化 【变式6-3】为探究自然选择对种群基因频率变化的影响，设计模拟实验，黑、白五子棋分别模拟黑色和浅色桦尺蛾，黑、白两色卡纸模拟桦尺蛾栖息的树干（如图）。下列叙述错误的是（　　） A．实验中抓取五子棋可模拟天敌对桦尺蛾的捕食 B．在该种群中，黑色与浅色个体之间未出现生殖隔离 C．自然选择作用于表型，而种群才是生物进化的基本单位 D．实验甲或乙初始状态设置黑色和白色棋子的数量必须相等 1．（2025·海南·高考真题）研究人员比较某家畜驯化种群和野生种群的基因组，发现该物种在驯化过程中积累了很多具有新功能的突变基因，人工选择是其主要驱动因素。下列有关叙述错误的是（    ） A．基因突变是物种进化的重要基础 B．所有驯化个体和野生个体的全部基因共同组成该物种种群的基因库 C．出现新功能的突变基因是人工选择的结果 D．驯化种群和野生种群都受自然选择的作用 2．（2025·福建·高考真题）一个蜂群中，受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王，而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平，饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是（    ） A．蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B．蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C．蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D．蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 3．（2025·贵州·高考真题）研究发现，椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失，突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现，无法编码功能性CrMER3蛋白，导致无法形成正常四分体，表现为果实无子。下列叙述错误的是（　　） A．CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短 B．CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期 C．CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果 D．在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑 4．（2025·浙江·高考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B．亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C．杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性 D．杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 5．（2025·全国卷·高考真题）为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（    ） A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体 C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体 6．（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 7．（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 8．（2025·福建·高考真题）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 9．（2025·四川·高考真题）青藏高原砾石（呈灰色）荒漠中生活着一种紫堇，每年7月开蓝花，叶片通常为绿色，但部分植株出现H基因，导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌，主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上，便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是（    ） 注：产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率；结实率=结实植株数/总植株数×100% A．灰叶紫堇具有保护色，被天敌取食的机率更低，结实率更高 B．紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠，不利于H基因的保留 C．若绢蝶种群数量锐减，绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加 D．灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力 10．一对正常夫妇生下一个患遗传性多囊肾病的女儿，相关基因用P表示。对该夫妇和其女儿的P基因测序，部分检测结果如图所示。下列有关分析错误的是（    ） A．遗传性多囊肾病为常染色体隐性遗传病 B．位点①、位点②突变体现了基因突变的普遍性 C．位点②突变引起的危害可能比位点①突变更严重 D．患者的致病基因分别来自父亲的P2基因和母亲的P4基因 11．依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　） A．长颈鹿的长颈是世代伸长颈部获取食物形成的 B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会 C．仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代 D．幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果 12．玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题： (1)某玉米品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。 ①基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的 链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为 。 ②某基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表型，在此过程中出现的变异类型属于 ，其原因是在减数分裂过程中发生了 。 (2)玉米的高秆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（I~III）培育优良品种（hhRR）的过程。 ①图2所示的三种方法（I~III）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法 ，其原因是 。 ②用方法II培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交发生性状分离的基因型共有 种，这些植株在全部F2代中的比例为 。 13．图1为蛋白质（）合成的部分过程，细胞中的蛋白与染色体结合，抑制相关基因的表达，蛋白缺失会导致细胞异常增殖而形成肿瘤，作用机理如图。请回答下列问题： (1)图1为PcG基因表达的 过程，核糖体沿着②向 （填“左”或“右”）移动。 (2)PcG蛋白穿过核膜上的 进入到细胞核与染色体结合，使染色体凝集和 ，抑制相关基因表达。 (3)当PcG缺失时，相关基因表达导致细胞异常增殖而形成肿瘤，表达的基因属于 （填“原癌”或“抑癌”）基因。癌细胞具有无限 的特点，当体内出现癌细胞时，可被机体识别和清除，这说明免疫系统具有 的功能。 (4)根据以上信息，试提出一个治疗肿瘤的新思路： 。 14．人类（2n=46）染色体中的近端着丝粒染色体的短臂很短，长臂（q）相对较长。如图显示了人类中两条非同源的近端着丝粒染色体（14号和21号）的长臂通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体，短臂的丢失通常不会产生异常的临床特征。 (1)上述图中发生的染色体结构变异的类型为 ，含有该变异类型的个体含有 条染色体。 (2)一女性经染色体检查发现，含有一条21q和14q融合形成的衍生染色体，其产生的卵子共有 种。若其与正常男性结婚，假设卵子中遗传物质有缺失、或14q拷贝数（指某基因在基因组中的数量）增加均不能形成受精卵，则生育先天愚型患儿（21号染色体的遗传物质有三份拷贝，忽略短臂的丢失）的概率是 ，患儿的染色体数目为 条。 (3)人21号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作为遗传标记对21三体综合征做出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等位基因）。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为NNn，其父亲该遗传标记的基因型为Nn，母亲该遗传标记的基因型为nn。该患儿的患病最可能原因是 。 (4)某医院对一名女性先天愚型患者外周血进行了染色体检查，计数700个细胞，其中70%为46，XX（正常）；30%为47，XX+21。推测该类型的先天愚型患儿的形成是由于 。 15．I：瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异，结果如图所示： Ⅱ：研究发现，藏族人携带的EPAS1突变基因也可能源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。 (1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于 。 (2)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系可能为 。（编号选填）。①父女②兄妹③母子④爷孙 (3)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。 (4)结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 易错12 变异与进化易错分析 目录 第一部分 易错点剖析 易错典题 错因分析 避错攻略 举一反三 易错点1 基因突变不一定只发生在间期。 易错点2 正常细胞中同样存在原癌基因和抑癌基因。 易错点3 基因突变VS基因重组的判断。 易错点4 单倍体不一定都为一个染色体组。 易错点5 各种育种方式的判断。 易错点6 误认为环境导致了定向的变异。 第二部分 易错题闯关 易错点一 基因突变不一定只发生在间期 易错典题 【例1】图1为人体细胞中的一对性染色体，A、a、b和c为染色体上的基因，图2表示A、b在DNA分子上的位置。下列叙述正确的是(　　) A．基因A突变成a只能发生在细胞分裂间期 B．基因A和b转录时的模板链不一定是DNA分子的同一条链 C．X染色体上DNA分子碱基对缺失导致基因b缺失，该变异属于基因突变 D．b控制的性状只在女性群体中出现，c控制的性状只在男性群体中出现 【答案】B 【分析】据图可知，A、a基因位于X、Y染色体的同源区段，b位于X染色体特有的区段，c位于Y染色体特有的区段。 【详解】A、基因突变具有随机性，主要发生在细胞分裂间期的DNA复制过程中，也可以发生在其他任何时期，A错误； B、不同基因转录的时间不一定相同，A和b转录时的模板链不一定是DNA分子的同一条链，B正确； C、X染色体上DNA分子碱基对缺失导致基因b缺失，该变异属于染色体结构变异，C错误； D、b控制的性状可以在男性群体中出现，D错误。 故选B。 【点睛】基因突变与染色体变异的区分：基因中碱基对的缺失、增添或替换属于基因突变，基因突变不改变基因数目；基因的缺失则属于染色体结构变异，导致基因数目的减少。 错因分析 易错陷阱：不能正确掌握基因突变的产生时间。 知识混淆：误认为基因突变只发生在间期。 避错攻略 【方法总结】基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。（随机性） (1)时间上的随机性：基因突变可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。一般来说，在生物的个体发育中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的 (2)部分越少；基因突变发生的时间越早，对生物性状的影响越大。 部位上的随机性：基因突变既可发生于体细胞中，也可发生于生殖细胞中。 (3)分子对象的随机性：基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位。 【知识链接】基因突变的其他特点： 1　 普遍性:基因突变在生物界是普遍存在的。 2　 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。 3　 低频性:自然条件下，基因突变发生的频率很低 4　 多数突变对生物体有害（打破生物体对现有环境的协调关系）。 举一反三 【变式1-1】人体细胞中的KRAS基因编码的KRAS蛋白在细胞生长和分裂的信号转导中起关键作用。当KRAS基因特定位置发生点突变（只在一个位点上发生碱基对的改变，如使12号密码子GGC变为GAC）后，KRAS蛋白持续活化，进而引发细胞异常增殖和胰腺癌、结直肠癌等多种癌症。下列叙述正确的是（    ） A．KRAS基因属于原癌基因，KRAS蛋白只能参与癌细胞生长和增殖的调控 B．KRAS基因中某一位点发生碱基对的增添或缺失导致KRAS蛋白持续活化 C．12号密码子GGC变为GAC后，KRAS蛋白的氨基酸排列顺序不一定改变 D．KRAS基因的点突变可发生在胰腺、结肠等细胞体现了基因突变的随机性 【答案】D 【详解】A、KRAS基因在正常细胞中调控生长和分裂，属于原癌基因；其编码的蛋白在正常细胞中参与生理性调控，并非仅作用于癌细胞。题干中"持续活化"说明突变后功能异常，但未突变时仍发挥正常生理功能，A错误； B、题干明确点突变为"一个位点上碱基对的改变"，属于碱基替换（如G→A），B错误； C、密码子GGC（甘氨酸）变为GAC（天冬氨酸），因碱基改变导致编码的氨基酸种类变化，C错误； D、基因突变的随机性指突变可发生在生物体任何细胞、任何基因的任何部位。题干中"胰腺癌、结直肠癌"说明突变在不同组织细胞中发生，符合随机性特点，D正确。 故选D。 【变式1-2】某野生型小麦基因型为A1A1A2A2（基因A1与A2序列相同，且独立遗传），其叶片在成熟期正常枯黄（熟黄）。育种工作者通过诱变育种培育出纯合突变体1（基因型为a1a1A2A2）和2（基因型为A1A1a2a2）的两种小麦植株，其叶片在成熟期保持绿色的时间延长（持绿）。下图是A1、A2、a1和a2基因转录模板链的简要信息。下列相关叙述错误的是（　　） A．a1和a2的突变方式分别为碱基对的替换、缺失 B．a1和a2转录翻译后所形成的肽链，前者长度短于后者 C．野生型突变为突变体1和2，表明基因突变具有随机性 D．指导蛋白质合成时，基因a1和a2共用同一套遗传密码 【答案】A 【详解】A、分析题图中A1和a1、a2的基因序列，a1是碱基C被替换为了碱基T产生的，属于碱基对的替换，a2发生的是碱基的增添，A错误； B、a1序列上提前出现了ACT，对应的是终止密码子，所以a1转录翻译后所形成的肽链长度短于a2，B正确； C、基因突变的随机性体现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，基因突变可以发生在细胞内不同的 DNA分子上，或者同一DNA分子的不同部位，A1和A2是独立遗传的两个基因，说明它们位于不同的DNA分子（或染色体）上。诱变处理后，突变可以发生在A1基因上，也可以发生在A2基因上，这正体现了基因突变在不同DNA 位点上的随机性，C正确； D、几乎所有的生物共用一套密码子，D正确。 故选A。 【变式1-3】一对正常夫妇生下一个患遗传性多囊肾病的女儿，相关基因用P表示。对该夫妇和其女儿的P基因测序，部分检测结果如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A．遗传性多囊肾病为常染色体隐性遗传病 B．位点②突变类型引起的危害可能比位点①更严重 C．位点①、位点②突变体现了基因突变的普遍性 D．患者的致病基因分别来自父亲的P2基因和母亲的P4基因 【答案】C 【详解】A、双亲正常，生下一个患遗传性多囊肾病女儿，说明遗传性多囊肾病为常染色体隐性遗传病，A正确； B、位点②突变是碱基对的增添，位点①突变是碱基对的替换，一般而言增添比替换引起的后果更严重，B正确； C、位点①、位点②突变发生在同一个DNA（基因）的不同部位，体现了基因突变的随机性，C错误； D、据图分析，患者的致病基因分别来自父亲的P2基因和母亲的P4基因，D正确； 故选C。 易错点二 正常细胞中同样存在原癌基因和抑癌基因 易错典题 【例2】蛋白质精氨酸甲基转移酶（PRMT）基因在乳腺癌细胞中呈现高表达。研究发现PRMT能与雌激素受体结合，通过调控雌激素信号通路并促进乳腺癌的发展。下列相关叙述错误的是（    ） A．正常乳腺细胞中的DNA存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因 B．若使用药物抑制PRMT基因的表达，有利于乳腺癌的治疗 C．PRMT基因属于抑癌基因 D．乳腺癌细胞膜上糖蛋白减少会使细胞间的黏着性降低 【答案】C 【分析】1、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。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，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。 2、癌细胞的特征：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质降低，导致细胞彼此间的黏着性减小，易于扩散转移；（4）失去接触抑制。 【详解】A、正常乳腺细胞中的DNA存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确； B、PRMT能促进乳腺癌的发展，若使用药物抑制PRMT基因的表达，有利于乳腺癌的治疗，B正确； C、PRMT能促进乳腺癌的发展，因此该基因不属于抑癌基因，可能是原癌基因，C错误 ； D、癌细胞细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质降低，导致细胞彼此间的黏着性减小，易于扩散转移，D正确。 故选C。 错因分析 易错陷阱：不能正确掌握癌症的产生原因。 知识混淆：误认为癌症是因为具有原癌基因和抑癌基因。 避错攻略 【方法总结】正常细胞同样具有原癌基因和抑癌基因。原癌基因正常时表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，异常时发生突变或过量表达→蛋白质活性增强；抑癌基因正常时表达的蛋白质能抑制细胞增殖、促进细胞凋亡，异常时发生突变→蛋白质活性减弱或无活性。而癌症是多个原癌基因和抑癌基因基因突变的累积效应。 【知识链接】癌细胞的特征： (1)能够无限增殖 (2)形态结构发生显著变化 (3)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 举一反三 【变式2-1】诱导多能干细胞分化出来的心肌细胞称为hiPSC-CMs。DNA损伤激活的非编码RNA会促进hiPSC-CMs的增殖并抑制其凋亡，从而增强hiPSC-CMs对心肌梗死小鼠的心肌修复能力。下列叙述错误的是（　　） A．胚胎干细胞可以分化出造血干细胞不能分化出的细胞类型 B．诱导多能干细胞无需从胚胎中获取，可避免伦理问题 C．非编码RNA的作用可能是促进抑癌基因表达或抑制原癌基因表达 D．干细胞应用于临床治疗疾病的同时会面临肿瘤发生的风险 【答案】C 【详解】A、胚胎干细胞具有全能性，可分化为所有细胞类型（包括造血干细胞无法分化的心肌细胞、神经细胞等），A正确； B、诱导多能干细胞（iPS细胞）由体细胞经重编程获得，无需破坏胚胎，符合伦理规范，B正确； C、非编码RNA促进细胞增殖并抑制凋亡，此作用与抑癌基因（抑制增殖、促进凋亡）功能相反，更可能通过抑制抑癌基因表达或激活原癌基因表达实现，C错误； D、干细胞过度增殖可能引发细胞癌变，存在肿瘤发生的风险，D正确。 故选C。 【变式2-2】研究发现抑癌基因的甲基化会影响其表达，促进癌细胞的产生。下列叙述错误的是（    ） A．抑癌基因甲基化未改变基因的碱基排列顺序 B．抑癌基因甲基化激活了该基因的转录 C．抑癌基因甲基化引起的性状改变可能会遗传给子代 D．去除抑癌基因的甲基化可能是治疗癌症的有效途径 【答案】B 【详解】A、抑癌基因甲基化是在碱基序列不变的情况下，在DNA分子上添加甲基基团，属于表观遗传修饰，未改变基因的碱基排列顺序，A正确； B、分析题意可知，甲基化“促进癌细胞产生”，说明其抑制了抑癌基因的正常功能，即抑癌基因甲基化可能是抑制该基因的转录（基因沉默），而非激活转录，B错误； C、表观遗传变异（如甲基化）可通过配子传递给子代，属于可遗传变异，因此甲基化引起的性状改变可能遗传给子代，C正确； D、去除甲基化可恢复抑癌基因的正常表达，从而抑制癌细胞增殖，故去除抑癌基因的甲基化可能是治疗癌症的有效途径，D正确。 故选B。 【变式2-3】对卵巢癌患者往往采取手术治疗联合化疗的措施，但化疗也会造成正常细胞死亡，增加患者痛苦。研究发现，DNA分子的损伤修复与PARP基因和BRCA基因有关。只有当两种基因同时发生突变或功能被抑制时，细胞才会死亡，否则细胞仍能维持正常活性。癌症患者往往具有BRCA基因缺失突变。下图表示化疗时DNA分子变化情况。下列说法不合理的是（　　） A．癌细胞的细胞分裂不受机体的控制且能连续进行 B．手术后需再化疗与癌细胞膜表面的糖蛋白减少有关 C．图中癌细胞、正常细胞等细胞的死亡属于细胞凋亡 D．使用PARP基因抑制剂能使化疗对癌细胞进行选择性杀伤 【答案】C 【详解】A、癌细胞能无限增殖，不受机体的控制，A合理； B、患癌部位经手术切除后，之所以还需要化疗等措施治疗，是因为癌细胞膜上糖蛋白减少，癌细胞膜的识别能力下降，细胞之间的黏着性下降，癌细胞更易扩散和转移，B合理； C、化疗引起的细胞死亡属于细胞坏死，C不合理； D、使用PARP基因抑制剂后，PARP基因无法起作用，正常细胞还有BRCA基因起作用，细胞不会死亡；但癌细胞发生BRCA基因缺失突变，两种基因都无法起作用，细胞会死亡，D合理。 故选C。 易错点三 基因突变VS基因重组的判断 易错典题 【例3】如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。据图判断，下列相关叙述不正确的是（　　） A．图甲细胞中1与2的片段部分交换，属于基因重组 B．图乙细胞处于有丝分裂后期 C．图丙细胞中基因c的出现只可能是基因突变 D．通过图甲细胞可以看出该细胞来自雄性个体 【答案】C 【详解】A、图甲细胞中1与2的片段部分交换，属于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生基因重组，A正确； B、图乙含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期，B正确； C、图丙细胞没有同源染色体，细胞质均等分裂，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，属于减数第二次分裂后期，可能为次级精母细胞或极体，基因c的出现可能是基因突变，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换，C错误； D、通过图甲细胞处于减数第一次分裂后期，并且均等分裂，可以看出该细胞来自雄性个体，D正确。 故选C。 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨某种细胞发生的变异是基因突变还是基因重组。 避错攻略 · 【方法总结】基因突变与基因重组的判断 （1）根据亲子代基因型 ①如果亲代基因型为BB或bb，则分裂引起 姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。 ②如果亲代基因型为Bb，则分裂引起姐妹染色单体B与b不同的原因是 基因突变或互换。 （2）根据细胞分裂方式 ①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变。 ②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，则可能为基因突变或互换。 （3）根据细胞分裂图 ①如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为 基因突变的结果，如图甲。 ②如果是减数分裂 Ⅱ 后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。 ③如果是减数分裂 Ⅱ 后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为互换（基因重组）的结果，如图丙。 【知识链接】基因突变VS基因重组 比较项目 基因突变 基因重组 定义 碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变 有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合 时期 主要在细胞分裂间期 主要是减数分裂Ⅰ前期、后期 类型 自发突变、诱发突变 自由组合、交叉互换；人工重组等 结果 产生新的基因 产生新的基因型 可能性 可能性小，突变频率低. 普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多，是生物多样性的重要原因 意义 生物变异的根本来源 生物变异的来源之一 举一反三 【变式3-1】果蝇朱红眼基因和深红眼基因是位于X染色体上的两个紧密连锁基因。某突变体果蝇发生了如图所示变异，下列叙述正确的是（　　） A．朱红眼基因和深红眼基因属于等位基因 B．图示变异改变了深红眼基因的碱基序列 C．该突变体果蝇产生异常配子的概率可能增加 D．图示变异发生在四分体时期，属于基因重组 【答案】C 【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上不同位置，属于非等位基因，A错误； B、图示变异是染色体结构变异，并未改变深红眼基因的碱基序列，B错误； C、染色体结构变异可能会导致联会异常等情况，从而使该突变体果蝇产生异常配子的概率增加，C正确； D、图示变异属于染色体结构变异，不是基因重组，D错误。 故选C。 【变式3-2】下图表示某果蝇的染色体示意图及三对基因A/a、B/b、W/w在染色体上的分布情况。下列叙述错误的是（　　） A．若不发生突变和染色体片段交换，则该果蝇最多能产生16种不同染色体组合的配子 B．若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体，则说明该细胞处于有丝分裂后期 C．该果蝇的一个精原细胞可能产生基因型为ABXW、ABXW、abY、abY的4个精子 D．若产生了一个基因型为AbY的精子，则分裂过程中可能发生了基因重组 【答案】B 【详解】A、由图可知，该果蝇的体细胞中有8条染色体，即4对同源染色体。在产生配子的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此若不发生突变和染色体片段交换，则该果蝇最多能产生24=16种不同染色体组合的配子，A正确； B、该细胞中含有一条X染色体和一条Y染色体，说明该果蝇是雄性，若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体，说明已经发生了着丝粒分裂，则该细胞可能处于有丝分裂后期，也有可能处于减数第二次分裂后期，B错误； C、由图可知，该果蝇的基因型为AaBbXWY，其中A/a和B/b位于一对同源染色体上，且A和B连锁，a和b连锁，W/w只位于X染色体上，在产生配子的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故该果蝇的一个精原细胞在不发生交叉互换时，只能产生4个、2种配子，即ABXW、ABXW、abY、abY，C正确； D、正常情况下，在该果蝇的细胞中，A和B连锁，a和b连锁，不会产生AbY的精子。若产生了一个基因型为AbY的精子，说明在减数分裂过程中，可能是A/a和B/b所在的同源染色体发生了交叉互换（基因重组），也可能是发生了基因突变，D正确。 故选B。 【变式3-3】某二倍体植物（2n=20）种群中发现了四种变异个体。A植株：某基因发生碱基对替换，导致花色改变。B植株：减数分裂I前期时可见染色体的十字形构型。C植株：某染色体缺失一个含开花基因的片段，开花延迟。D植株：染色体数目为40条，表现为茎粗果大。下列关于这些变异的叙述，正确的是（　　） A．A和B的变异在光学显微镜下相应时期均可观察到 B．B的变异会导致基因的排列顺序发生改变 C．C的变异属于基因突变，自交后代一定发生性状分离 D．D的变异为基因重组，其配子具有可育性 【答案】B 【详解】A、A植株的变异是基因突变（碱基对替换），无法在光学显微镜下观察；B植株的十字形构型由染色体易位导致，可在减数分裂I前期观察到，A错误。 B、B植株的染色体易位属于染色体结构变异，导致基因排列顺序改变，B正确。 C、C植株的变异是染色体缺失（结构变异），而非基因突变；若缺失片段为显性基因，自交后代可能全为隐性表型，不发生性状分离，C错误。 D、D植株染色体数目加倍（40条），属于多倍体，故发生了染色体数目变异，而非基因重组，D错误。 故选B。 易错点四 单倍体不一定都为一个染色体组 易错典题 【例4】下列关于染色体组的说法，正确的是（    ） A．21三体综合征患者体细胞中含有3个染色体组 B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是二倍体 C．染色体组中的染色体都是形态和功能不同的非同源染色体 D．八倍体小黑麦花药离体培养得到的植株含4个染色体组，叫四倍体 【答案】C 【详解】A、21三体综合征患者体细胞中第21号染色体多一条（共3条），但其他染色体正常，仍含2个染色体组，属于染色体数目变异中的个别染色体增加，并非染色体组数量变化，A错误。 B、单倍体指由配子发育成的个体，其染色体组数可能为1或多个。秋水仙素处理可抑制纺锤体形成，使染色体加倍，但所得植株染色体组数取决于原单倍体类型（如二倍体配子发育的单倍体处理后为纯合二倍体，四倍体配子发育的单倍体处理后为二倍体），B错误。 C、染色体组指细胞中一组形态、功能各异的非同源染色体，包含该生物全部遗传信息，C正确。 D、八倍体小黑麦（含8个染色体组）花药离体培养得到的是单倍体植株（含4个染色体组），根据单倍体定义（由配子发育而来），无论含几个染色体组均应称为单倍体，而非四倍体，D错误。 故选C。 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨单倍体的概念。 知识混淆：误认为单倍体都只有一个染色体组。 避错攻略 【方法总结】单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。也就是说配子未经受精而直接发育成的生物体都是单倍体。 【知识链接】 明辨单倍体、二倍体与多倍体 (1)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组：因为大部分的生物是二倍体，由二倍体花药离体培养形成的单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子发育成的单倍体体细胞中含有不止一个染色体组。 (2)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：两种育种方式都出现了染色体加倍情况。单倍体育种的操作对象是单倍体幼苗，通过植物组织培养，得到的植株是纯合子；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。 (3)单倍体并非都不育：二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。 举一反三 【变式4-1】三倍体无子西瓜是由四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交培育而成，其果实中一般没有种子。下列关于无子西瓜的叙述，错误的是（　　） A．该育种过程利用的可遗传变异可通过光学显微镜观察 B．产生无子西瓜的原因是三倍体不能进行正常的减数分裂 C．三倍体无子西瓜培育过程中不涉及基因重组 D．为短期内获得大量的无子西瓜植株，可使用无性生殖的方法 【答案】C 【详解】A、三倍体无子西瓜育种利用染色体数目变异（多倍体育种），染色体变异可在光学显微镜下观察，A正确； B、三倍体西瓜因减数分裂时染色体联会紊乱（同源染色体配对异常），无法形成正常配子，故果实无种子，B正确； C、三倍体无子西瓜的培育过程中，四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交属于有性生殖，减数分裂过程中会发生基因重组，C错误； D、三倍体西瓜不能通过有性生殖繁殖，可通过无性生殖（如利用三倍体西瓜的茎尖进行植物组织培养）短期内获得大量植株，D正确。 故选C。 【变式4-2】科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了与亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是（　　） A．两亲本和F₁都为多倍体 B．F1减数第一次分裂前期形成8个四分体 C．F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 D．F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN 【答案】D 【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A正确； B、四分体形成于减数第一次分裂前期，同源染色体联会，F1减数第一次分裂前期形成8个四分体，因为F1的体细胞中含有两个M，其中每个M含有8条染色体，因而其中有8对同源染色体，形成8个四分体，另外两组L、N之间不能配对，B正确； C、根据C选项配子类型可推知，结合图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体组，且稳定遗传，C正确； D、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子，D错误。 故选D。 【变式4-3】如图是某一二倍体生物（2N）体内细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线图（部分）。下列有关叙述错误的是（    ） A．ab 阶段一对同源染色体未分离得到的配子与正常配子受精，可能会得到三体 B．bc 阶段阻止细胞质分裂得到的配子与正常配子受精，可能会得到三倍体 C．若该生物为植物，将 cd 阶段的细胞进行植物组织培养，可能会得到单倍体 D．将 ef 阶段的细胞用秋水仙素处理，可能会得到四倍体 【答案】A 【详解】A、因为存在2N→N，所以ab段为减数第二次分裂的前期和中期，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，A错误； B、bc 段核DNA数为2N→N，是减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分开并向两极移动。若阻止细胞质分裂，就会产生染色体数目为2N的配子，与正常配子核DNA为N（含 N 条染色体）完成受精作用，就可能会得到三倍体（3N），B正确； C、cd 段核DNA数为N，对应减数第二次分裂末期（核DNA为N），得到的是配子，植物配子经植物组织培养可得到单倍体（由配子发育而来，染色体数为 N），C正确； D、ef段核DNA数为4N，为有丝分裂的前期、中期或减数第一次分裂的前期、中期和后期，将该阶段的细胞用秋水仙素处理，秋水仙素抑制纺锤体形成，会使染色体数加倍，可能会得到的是四倍体（4N），D正确。 故选A。 易错点五 各种育种方式的判断 易错典题 【例5】将某种二倍体植物的a、b两个品种杂交得到c，将c再做进一步处理，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由a和b杂交形成c的目的是集中亲本的优良性状 B．由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的 C．由c到f的育种过程利用了射线处理可以诱导基因定向突变的原理 D．秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期，结果是细胞中染色体数目加倍 【答案】A 【详解】A、二倍体植物的a、b两个品种杂交得到c，杂交育种就是将多个品种的优良性状通过基因重组集中在一起的育种方法，A正确； B、由单倍体育种产生的e由于经过了秋水仙素处理，因此是可育的二倍体，m是三倍体，高度不育，B错误； C、由c到f的育种过程为诱变育种，利用的是基因突变，基因突变是不定向的，C错误； D、秋水仙素的作用时期是有丝分裂前期，而非后期；染色体数加倍的原因是后期着丝粒分裂后，染色体无法移向两极，D错误。 故选A。 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨各种育种方式。 避错攻略 【方法总结】 育种方法 育种原理 适用对象 杂交育种 基因重组 同一物种的多个品种的优良基因的组合 基因工程育种 基因重组 不同物种优良基因的组合 诱变育种 基因突变 无已知的优良基因资源 单倍体育种 染色体变异 快速获得纯和稳定遗传品系 多倍体育种 染色体变异 获得高产新品种 【知识链接】 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 举一反三 【变式5-1】野生芭蕉是一种二倍体植物，染色体数为22。三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体（4n）与野生芭蕉（2n）杂交获得的。如图为无子香蕉的培育过程，下列分析错误的是（　　） A．过程①所用试剂的作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 B．与二倍体芭蕉相比，四倍体香蕉已是一个新物种，二者不能产生子代 C．图中四倍体母本中有四个染色体组 D．过程④收获单倍体香蕉的植株弱小，高度不育 【答案】B 【详解】A、过程①是诱导二倍体野生芭蕉形成四倍体，常用秋水仙素处理，秋水仙素的作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，A正确； B、四倍体香蕉与二倍体芭蕉杂交能产生三倍体后代，只是三倍体后代不育，所以四倍体香蕉与二倍体芭蕉之间存在生殖隔离，四倍体香蕉是一个新物种，但二者能产生子代（三倍体），B错误； C、野生芭蕉为二倍体，经秋水仙素处理后，得到四倍体，四倍体母本中有四个染色体组，C正确； D、过程④属于利用花药离体技术培养单倍体的过程，获得的单倍体香蕉的植株弱小，高度不育，D正确。 故选B。 【变式5-2】小麦的抗倒伏（A）对易倒伏（a）为显性，易染条锈病（B）对抗条锈病（b）为显性，两对基因独立遗传。现有基因型为AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．基因型为AaBb的个体经过②③过程，子代中Aabb与aabb的比为2：1 B．⑤过程采用花药离体培养方法，⑥过程需使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 C．最难获得优良品种AAbb的方法是⑦，可以定向改造生物性状的方法是④ D．①②③此育种方法操作简单，但培育周期较长 【答案】B 【详解】A、基因型为AaBb的个体经过②自交、③连续自交和筛选过程，子代中Aabb与aabb的比为2：1，A正确； B、⑤过程通常采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，无种子，B错误； C、最难获得优良品种AAbb的方法是⑦诱变育种，因为基因突变具有不定向性和低频性；可以定向改造生物性状的方法是④基因工程育种，C正确； D、经过①②③过程的育种方法是杂交育种，其操作简单，但培育周期较长，D正确。 故选B。 【变式5-3】已知伞花山羊草为二倍体（用CC表示），携带抗叶锈病基因；二粒小麦是四倍体（用AABB表示），普通小麦是六倍体（用AABBDD表示）。伞花山羊草不能与普通小麦杂交，为获得含有伞花山羊草抗叶锈病基因的普通小麦，研究人员进行了如图所示的操作，上述A、B、C、D分别表示不同染色体组。下列相关叙述错误的是（　　） A．杂种P难以产生正常配子，与其染色体无法正常联会有关 B．杂种P经秋水仙素处理后染色体数目加倍，恢复育性 C．杂种R的细胞中不一定存在来自伞花山羊草的抗锈病基因 D．射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上为染色体倒位 【答案】D 【详解】A、杂种P为异源三倍体，形成配子时，染色体无法正常联会，A正确； B、杂种P经秋水仙素处理后使染色体数目加倍为异源六倍体，恢复育性，B正确； C、杂种R的染色体组成为CD或DD，其中不一定存在来自伞花山羊草的抗叶锈病基因，C正确； D、射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于非同源染色体交换片段，应为染色体易位，D错误。 故选D。 易错点六 误认为环境导致了定向的变异 易错典题 【例6】虎、美洲豹等大型猫科动物肌肉富含快速收缩纤维，爆发力强但耐力差，形成了伏击而非长时追逐的捕食策略。下列叙述正确的是（    ） A．快速收缩纤维是为适应伏击需要而产生的定向变异 B．个体在伏击捕食中经过长期训练后进化而成爆发力强的个体 C．捕食者与猎物的相互选择驱动了双方的协同进化 D．伏击捕食策略的形成标志着虎、美洲豹等与其他猫科动物之间产生了生殖隔离 【答案】C 【详解】A、变异具有不定向性，且变异的发生与环境需求无关。快速收缩纤维是随机产生的变异，只是这种变异让个体在伏击捕食的环境中更易生存，被自然选择保留了下来，并非 “为适应需要而定向产生”，A错误； B、生物的进化发生在种群水平，本质是种群基因频率的定向改变；个体的后天训练属于不可遗传的表型改变，不会改变遗传物质，也不能导致进化，B错误； C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。捕食者会选择猎物中反应慢、防御弱的个体，猎物的进化也会选择捕食者中爆发力强、捕猎效率高的个体，这种相互选择推动了双方共同进化，C正确； D、生殖隔离是新物种形成的标志，指不同种群间的个体不能交配，或交配后不能产生可育后代。伏击捕食策略只是一种生存行为特征，是种群基因库差异的外在表现，不能作为生殖隔离的判断依据，D错误。 故选C。 错因分析 易错陷阱：不能正确分辨达尔文生物进化理论的机理。 知识混淆：误认为环境导致了定向的变异。 避错攻略 【方法总结】环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。 【知识链接】 1.两种生物进化理论的比较 项目 达尔文生物进化论 现代生物进化理论 不同点 ①进化局限于个体水平； ②自然选择源于过度繁殖和生存斗争； ③未对遗传和变异的本质作出科学解释，未能阐明自然选择的作用机理 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 【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。 · 注意：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 举一反三 【变式6-1】毛蕊花的叶片能分泌化学物质M，M可抑制植食性蛾类幼虫消化酶的活性，阻碍多数蛾类幼虫取食。调查发现，某种夜蛾因消化酶基因发生一个碱基对替换，使消化酶结构改变，对M不敏感，其幼虫能取食毛蕊花。下列叙述错误的是（    ） A．该种夜蛾对M的适应源于基因突变和自然选择 B．该种夜蛾取食毛蕊花可降低与其他蛾类的食物竞争 C．消化酶基因突变使该种夜蛾与其他蛾类产生生殖隔离 D．毛蕊花和该种夜蛾的进化属于协同进化的实例 【答案】C 【详解】A、该种夜蛾因消化酶基因发生点突变（碱基对替换），使酶结构改变而适应M物质，该突变经自然选择保留，形成适应性特征，A正确； B、多数蛾类幼虫因M抑制无法取食毛蕊花，而该夜蛾可独享此食物资源，减少与其他蛾类对同一食物的竞争，B正确； C、生殖隔离需种群间基因交流完全受阻（如不能交配或后代不育）。题干仅涉及单个基因突变导致的取食适应性改变，未提及生殖行为或后代可育性变化，不能推断已形成生殖隔离，C错误； D、毛蕊花（分泌M作为防御）与夜蛾（突变获得抗性）在相互选择中共同进化，符合协同进化定义，D正确。 故选C。 【变式6-2】FUT2基因存在复等位基因，不同基因型个体的表型存在差异：其中，基因型为F1_的个体对诺如病毒的易感性高，胆结石风险较低；基因型为F2F2和F3F3的个体对诺如病毒具有一定的抵抗力，但患胆结石风险较高。调查发现，随着人口数量增多、各类病原体盛行，F2的基因频率呈现明显升高趋势。下列说法正确的是（　　） A．复等位基因F1、F2、F3的出现是自然选择直接作用的结果 B．复等位基因F1、F2、F3的存在说明基因突变具有普遍性和随机性 C．引起诺如病毒易感性变化的基因突变为中性突变 D．F2基因频率升高表明种群发生了进化 【答案】D 【详解】A、复等位基因的出现源于基因突变（DNA 分子中碱基对的增添、缺失或替换），自然选择的作用对象是生物的表型，它能定向选择有利变异，但不能直接导致基因的产生，A错误； B、复等位基因的存在说明基因突变具有不定向性（可产生多个等位基因），但题干未涉及突变的普遍性和随机性（如发生频率或时空分布），B错误； C、中性突变是指不影响生物生存和繁殖的突变。题干明确指出，不同基因型个体对病毒的易感性、胆结石风险不同，且 F2 基因频率随病原体盛行而升高，说明该突变影响了生物的适应度，属于有利突变（相对于病毒感染），而非中性突变，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。随着人口增长和病原体盛行，F2的基因频率呈现明显升高趋势，说明该种群的基因库发生了改变，因此该种群发生了进化，D正确。 故选D。 【变式6-3】为探究自然选择对种群基因频率变化的影响，设计模拟实验，黑、白五子棋分别模拟黑色和浅色桦尺蛾，黑、白两色卡纸模拟桦尺蛾栖息的树干（如图）。下列叙述错误的是（　　） A．实验中抓取五子棋可模拟天敌对桦尺蛾的捕食 B．在该种群中，黑色与浅色个体之间未出现生殖隔离 C．自然选择作用于表型，而种群才是生物进化的基本单位 D．实验甲或乙初始状态设置黑色和白色棋子的数量必须相等 【答案】D 【详解】A、实验中抓取五子棋的动作，模拟的是天敌捕食桦尺蛾的过程，天敌会根据桦尺蛾的体色（表型）进行选择，这个模拟是合理的，A正确； B、黑色与浅色桦尺蛾属于同一个物种，它们之间不存在生殖隔离，B正确； C、自然选择直接作用于生物的表型（体色），而生物进化的基本单位是种群，C正确； D、实验甲或乙的初始状态中，黑色和白色棋子的数量不需要必须相等，只要能体现初始的基因频率即可，D错误。 故选D。 1．（2025·海南·高考真题）研究人员比较某家畜驯化种群和野生种群的基因组，发现该物种在驯化过程中积累了很多具有新功能的突变基因，人工选择是其主要驱动因素。下列有关叙述错误的是（    ） A．基因突变是物种进化的重要基础 B．所有驯化个体和野生个体的全部基因共同组成该物种种群的基因库 C．出现新功能的突变基因是人工选择的结果 D．驯化种群和野生种群都受自然选择的作用 【答案】C 【详解】A、基因突变能够产生新基因，为生物进化提供原材料，是物种进化的重要基础，A正确； B、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库，所以所有驯化个体和野生个体的全部基因共同组成该物种种群的基因库，B正确； C、出现新功能的突变基因是基因突变的结果，而不是人工选择的结果，人工选择是对突变基因产生后所表现出的性状进行选择，C错误； D、驯化种群和野生种群所处的环境存在差异，都受自然选择的作用，D正确。 故选C。 2．（2025·福建·高考真题）一个蜂群中，受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王，而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平，饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是（    ） A．蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B．蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C．蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D．蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 【答案】D 【详解】A、蜂王和工蜂的表观修饰水平不同，因降低甲基化可使工蜂发育为蜂王，A错误； B、表型由基因表达差异决定，食物通过影响甲基化间接起作用，B错误； C、蜂王和工蜂功能不同，蛋白质组成必然存在差异，C错误； D、蜂王和工蜂均为受精卵发育的二倍体，染色体数目相同，D正确。 故选D。 3．（2025·贵州·高考真题）研究发现，椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失，突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现，无法编码功能性CrMER3蛋白，导致无法形成正常四分体，表现为果实无子。下列叙述错误的是（　　） A．CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短 B．CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期 C．CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果 D．在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑 【答案】C 【详解】A、CrMER3a基因因单碱基缺失导致终止密码子提前，翻译出的多肽链长度缩短，A正确； B、CrMER3蛋白参与四分体形成，而四分体出现在减数分裂Ⅰ前期，B正确； C、基因突变是自发或诱变的结果，人工选择是对变异的筛选，而非直接导致突变，C错误； D、无子性状因减数分裂异常无法形成正常配子，无性繁殖可保留该性状，D正确； 故选C。 4．（2025·浙江·高考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B．亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C．杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性 D．杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 【答案】A 【详解】A、甲为六倍体，其花药（配子）含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为单倍体，A错误； B、六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确； C、F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确； D、来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。 故选A。 5．（2025·全国卷·高考真题）为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（    ） A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体 C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体 【答案】B 【分析】几种常考的育种方法： 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 （1）杂交→自交→选优（2）杂交 物理因素、化学因素、生物因素 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体数目变异 染色体数目变异 优点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上 提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分 缺点 时间长，需要及时发现优良性状 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 技术复杂，成本高 技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现 举例 高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 抗病植株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 【详解】A、三倍体西瓜的培育需先通过秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体，再与二倍体杂交得到三倍体，四倍体的形成属于人工诱导染色体加倍，A正确； B、单倍体育种需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得单倍体植株，而茎尖组织培养属于无性繁殖，所得植株染色体数目与原植株相同，并非单倍体，B错误； C、航天育种利用太空中的辐射、微重力等因素诱导基因突变，属于诱变育种，C正确； D、杂交育种通过有性生殖（减数分裂）过程中基因重组产生新性状的个体，D正确。 故选B。 6．（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。 7．（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。 8．（2025·福建·高考真题）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 【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、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。 9．（2025·四川·高考真题）青藏高原砾石（呈灰色）荒漠中生活着一种紫堇，每年7月开蓝花，叶片通常为绿色，但部分植株出现H基因，导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌，主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上，便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是（    ） 注：产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率；结实率=结实植株数/总植株数×100% A．灰叶紫堇具有保护色，被天敌取食的机率更低，结实率更高 B．紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠，不利于H基因的保留 C．若绢蝶种群数量锐减，绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加 D．灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力 【答案】B 【分析】信息传递在生态系统中的作用： （1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 （2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。 （3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的稳定。 【详解】A、从环境角度看，砾石呈灰色，灰叶紫堇的灰色叶片与环境颜色相近，具有保护色，结合柱状图，灰叶紫堇附近绢蝶产卵率低，说明被天敌取食的机率更低，从而结实率更高，A正确； B、紫堇7月开蓝花，绢蝶5-6月产卵，时间不重叠，但灰叶紫堇因有保护色，被取食少，结实率高，有利于H基因（控制灰叶的基因）传递给后代，是有利于H基因保留的，B错误； C、绢蝶是紫堇天敌，且主要靠颜色差异定位，绢蝶种群数量锐减，对紫堇的取食压力减小，绿叶紫堇不再因颜色易被发现而处于劣势，在种群中所占比例会增加，C正确； D、灰叶紫堇占比增加，对绢蝶的捕食能力提出更高要求，只有更敏锐地识别灰叶紫堇才能获取食物，这有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力，D正确。 故选B。 10．一对正常夫妇生下一个患遗传性多囊肾病的女儿，相关基因用P表示。对该夫妇和其女儿的P基因测序，部分检测结果如图所示。下列有关分析错误的是（    ） A．遗传性多囊肾病为常染色体隐性遗传病 B．位点①、位点②突变体现了基因突变的普遍性 C．位点②突变引起的危害可能比位点①突变更严重 D．患者的致病基因分别来自父亲的P2基因和母亲的P4基因 【答案】B 【详解】A、双亲正常，生下一个患遗传性多囊肾病女儿，说明遗传性多囊肾病为常染色体隐性遗传病，A正确； B、位点①、位点②突变发生在同一个DNA（基因）的不同部位，体现了基因突变的随机性，B错误； C、位点②突变是碱基对的增添，位点①突变是碱基对的替换，一般而言增添比替换引起的后果更严重，C正确； D、据图分析，患者的致病基因分别来自父亲的P2基因和母亲的P4基因，D正确。 故选B。 11．依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　） A．长颈鹿的长颈是世代伸长颈部获取食物形成的 B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会 C．仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代 D．幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果 【答案】D 【详解】A、长颈鹿的长颈是自然选择对可遗传变异进行定向选择的结果，而非个体主动伸长颈部获得的性状遗传（拉马克学说观点），A错误； B、雷鸟羽毛变色是适应性进化的体现，降雪延迟时不变色说明该性状受环境选择压力调控，符合“适者生存”原则，B正确； C、仙人掌尖刺是定向选择形成的适应性状，但变异本身是随机的，并非为适应环境“主动产生”（获得性遗传错误），C错误； D、幽门螺杆菌耐受强酸是种群基因频率在胃酸环境的选择作用下发生定向改变的结果，属于长期自然选择形成的适应，D正确。 故选D。 12．玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题： (1)某玉米品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。 ①基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的 链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为 。 ②某基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表型，在此过程中出现的变异类型属于 ，其原因是在减数分裂过程中发生了 。 (2)玉米的高秆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（I~III）培育优良品种（hhRR）的过程。 ①图2所示的三种方法（I~III）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法 ，其原因是 。 ②用方法II培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交发生性状分离的基因型共有 种，这些植株在全部F2代中的比例为 。 【答案】(1) b GUU 基因重组 同源染色体的非姐妹染色单体之间互换 (2) III 基因突变是随机的、不定向的 5 3/4 【分析】根据题意和图示分析可知：图1中，因为起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，因为b链中有TAC序列，故为模板链；图2中Ⅰ为单倍体育种，利用该方法培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养；Ⅱ为杂交育种，Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因基因突变频率很低而且是不定向的。 【详解】（1）①因为起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，因为b链中有TAC序列，故b链为模板链。若基因S的b链中箭头所指处原碱基序列为CAG，若碱基对G/C缺失，则碱基序列为CAA，故该处对应的密码子将由GUC改变为GUU。②基因S、s和M、m都位于2号染色体上，应该为连锁遗传，基因型为SsMm的植株自花传粉后代应该有3种表型，但后代出现了4种表型，原因是在此过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，出现的变异类型属于基因重组。 （2）①据图示可知，Ⅰ为单倍体育种，利用该方法培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养，这种植株由于长势弱小而且高度不育，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2中Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR）的原因是基因突变频率很低而且是不定向的。 ②将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交后代基因型共有3×3=9种，其中纯合子为4种，分别是HHRR、HHrr、hhRR、hhrr，杂合子即发生性状分离的基因型为5种；F2代中纯合高秆HH占1/4、纯合矮秆hh1/4，纯合抗病RR占1/4，纯合易感病rr占1/4，故F2代中4种纯合子HHRR、HHrr、hhRR、hhrr各占1/16，即纯合子共占1/4，自交会发生性状分离即杂合子占3/4。 13．图1为蛋白质（）合成的部分过程，细胞中的蛋白与染色体结合，抑制相关基因的表达，蛋白缺失会导致细胞异常增殖而形成肿瘤，作用机理如图。请回答下列问题： (1)图1为PcG基因表达的 过程，核糖体沿着②向 （填“左”或“右”）移动。 (2)PcG蛋白穿过核膜上的 进入到细胞核与染色体结合，使染色体凝集和 ，抑制相关基因表达。 (3)当PcG缺失时，相关基因表达导致细胞异常增殖而形成肿瘤，表达的基因属于 （填“原癌”或“抑癌”）基因。癌细胞具有无限 的特点，当体内出现癌细胞时，可被机体识别和清除，这说明免疫系统具有 的功能。 (4)根据以上信息，试提出一个治疗肿瘤的新思路： 。 【答案】(1) 翻译 右 (2) 核孔 组蛋白甲基化 (3) 原癌 增殖 免疫监视 (4)开发促进PcG基因表达的药物（开发抑制相关基因表达的药物） 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，包括转录和翻译两个过程。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA作为模板，tRNA作为运载工具，在有关酶、辅助因子和能量的作用下将活化的氨基酸在核糖体上装配为蛋白质多肽链的过程。 【详解】（1）图1是mRNA与核糖体结合合成蛋白质的过程，属于翻译；核糖体沿着mRNA移动，从图中看出完成翻译的tRNA从左边出来，说明核糖体沿②（mRNA）向右移动。 （2）PcG蛋白是大分子，通过核膜上的核孔进入细胞核；结合图2可知，PcG蛋白进入到细胞核与染色体结合，使染色体凝集和组蛋白甲基化，从而抑制相关基因表达。 （3）原癌基因的作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，当原癌基因异常表达时会导致细胞异常增殖，所以当PcG缺失时，表达的相关基因属于原癌基因。癌细胞具有无限增殖的特点；免疫系统识别、清除癌细胞，体现了免疫系统的免疫监视（或监控清除）功能。 （4）基于PcG蛋白与抑制相关基因表达、防止细胞异常增殖的关系，治疗肿瘤的新思路可以是开发促进PcG基因表达的药物（开发抑制相关基因表达的药物）（或导入PcG蛋白基因，或使用能与PcG蛋白特异性结合的物质等）。 14．人类（2n=46）染色体中的近端着丝粒染色体的短臂很短，长臂（q）相对较长。如图显示了人类中两条非同源的近端着丝粒染色体（14号和21号）的长臂通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体，短臂的丢失通常不会产生异常的临床特征。 (1)上述图中发生的染色体结构变异的类型为 ，含有该变异类型的个体含有 条染色体。 (2)一女性经染色体检查发现，含有一条21q和14q融合形成的衍生染色体，其产生的卵子共有 种。若其与正常男性结婚，假设卵子中遗传物质有缺失、或14q拷贝数（指某基因在基因组中的数量）增加均不能形成受精卵，则生育先天愚型患儿（21号染色体的遗传物质有三份拷贝，忽略短臂的丢失）的概率是 ，患儿的染色体数目为 条。 (3)人21号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作为遗传标记对21三体综合征做出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等位基因）。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为NNn，其父亲该遗传标记的基因型为Nn，母亲该遗传标记的基因型为nn。该患儿的患病最可能原因是 。 (4)某医院对一名女性先天愚型患者外周血进行了染色体检查，计数700个细胞，其中70%为46，XX（正常）；30%为47，XX+21。推测该类型的先天愚型患儿的形成是由于 。 【答案】(1) 易位 45 (2) 6 1/3 46 (3)父亲的21号子染色体在减数第二次分裂中未发生正常分离导致 (4)受精卵早期卵裂时部分细胞发生了21号染色体不分离 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：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的形式成倍地增加或减少。 【详解】（1）染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。图中两条非同源的近端着丝粒染色体（14号和21号）的长臂通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体，短臂丢失，这种情况属于易位（非同源染色体之间交换片段），正常人类体细胞染色体数为46条，由于发生了染色体融合，含有该变异类型的个体染色体数为45条。 （2）该女性含有一条21q和14q融合形成的衍生染色体，染色体组成为（衍生染色体+14号+21号），其产生的卵子类型有：正常14号和21号染色体、含衍生染色体、正常14号染色体、正常21号染色体、含衍生染色体和正常14号染色体、含衍生染色体和正常21号染色体，共6种。因为卵子中遗传物质有缺失或14q拷贝数增加均不能形成受精卵，在这6种卵子中，能完成受精的卵子为含正常14号和21号染色体、含衍生染色体、含衍生染色体和正常21号染色体这3种，其中只有含衍生染色体和正常21号染色体的卵子与含21号染色体的正常精子结合才能生育先天愚型患儿，所以生育先天愚型患儿的概率是1/3。 正常人体细胞染色体数为46条，先天愚型患儿21号染色体多一条，但14号和21号染色体形成的衍生染色体使染色体少一条，所以患儿的染色体数目为仍为46条。 （3）患儿遗传标记基因型为NNn，父亲为Nn，母亲为nn，患儿从父亲处获得两个N，说明父亲在减数分裂形成精子的过程中，21号子染色体在减数第二次分裂中未发生正常分离导致，产生了基因型为NN的精子，与母亲产生的n卵细胞结合形成该患儿。 （4）某女性先天愚型患者外周血中70%为46，XX（正常），30%为47，XX+21，推测该类型先天愚型患儿的形成是由于胚胎发育过程中，早期卵裂时部分细胞发生了21号染色体不分离，导致部分细胞染色体数目异常。 15．I：瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异，结果如图所示： Ⅱ：研究发现，藏族人携带的EPAS1突变基因也可能源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。 (1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于 。 (2)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系可能为 。（编号选填）。①父女②兄妹③母子④爷孙 (3)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。 (4)结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因： 。 【答案】(1)分子生物学证据 (2)①②③ (3)0.42 (4)在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS1突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPAS1突变基因不会使人具有生存优势，其基因频率不会由于自然选择而提高 【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、比较解剖学证据：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：人和鱼的胚胎在发育早期都出现裂和尾，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：细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞，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】（1）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，从分子水平研究生物的来源属于分子生物学的证据。因此，将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化证据属于分子生物学证据。 （2）两人的X染色体DNA相同，则两人可能是亲子代关系，如父亲的X染色体会遗传给女儿，母亲的X染色体会遗传给儿子；也可能是两人的该X染色体均来自同一亲本，如两人是兄妹关系。因此，综合以上分析，两人的关系可能是①父女②兄妹③母子，不可能为④爷孙。 （3）已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则正常基因的基因频率为0.3，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。 （4）在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS1突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPAS1 突变基因不会使人具有生存优势，其基因频率不会由于自然选择而提高。 / 学科网（北京）股份有限公司 $