专题15 生物的变异和进化-【创新大课堂系列】高三生物全国名校名卷168优化重组卷

专题15 生物 （时间：75分钟 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 1.(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱 (2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个 细胞分裂相。下列相关叙述正确的是 是 M< 甲 A.解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分 裂相 B.取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并 压片 C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D.由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染 色体数目都加倍 2.(2025·辽宁葫芦岛期末)如图是某二倍体动物 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，下列叙 述正确的是 P 甲 丙 A.丙细胞不能进行基因重组 B.甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变 C.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组 D.1与2片段的交换和1与2的分离，均属于基 因重组 3.(2025·湖北·高考真题)若在一个随机交配的 二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基 因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表 型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在 自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图 分析，下列叙述正确的是 1.0 利突变基因频率 0.8 0.6 0.4 02 200 400 600 80010001200 世代数 图1 6 的变异和进化 分值：100分) 1.0 利突变基因频 0.8 0.6 0.4 0.2 200 400 60080010001200 世代数 图2 A.图1曲线在1200代左右时形成了新物种 B.对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为 隐性 C.随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接 近1，无法等于1 D.图2曲线在200~400代增长慢，推测该阶段 含有利基因的纯合体占比少 4.(2025·海南·三模)研究发现，簇毛麦(VV)具 有许多普通小麦(AABBDD)不具有的优良基因 (A、B、D、V均代表一个染色体组，且每个染色 体组中都含有7条染色体)，某实验小组为了培育 新品种，让普通小麦和簇毛麦杂交产生F1,F1幼 苗经化学物质X处理后获得可育的作物新品种， 下列相关叙述错误的是 ( A.该育种方式依据的原理是染色体数目的变异 B.F1的染色体组成为ABDV,是单倍体植株 C.化学物质X可能是秋水仙素，其作用于有丝 分裂前期 D.作物新品种在减数分裂时能形成28个四 分体 5.(2025·北京·高考真题)蝴蝶幼虫取食植物叶 片，萝藤类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动 物细胞膜上酶的活性，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 食萝藤。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.斑蝶类蝴蝶取食萝蓐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.萝藤类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同 进化的实例 6.(2025·河北唐山·统考二模)松墨天牛是取食 黑松的钻蛀性害虫。黑松被松墨天牛机械破坏 或取食时，会产生对松墨天牛有毒的单宁进行 防御，而松墨天牛的单宁解毒系统会被激活。： 下列说法错误的是 A.影响松墨天牛对单宁解毒能力的基因突变具 有不定向性 B.持续施加外源单宁能够较好地控制松墨天牛 的种群数量 C.黑松的单宁防御体系与松墨天牛的解毒系统 是协同进化的结果 D.松墨天牛进化形成单宁解毒系统，是单宁对 其定向选择的结果 7.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)专食性绢蝶幼 虫以半荷包紫堇叶片为食，成体绢蝶偏好在绿 叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川 地域的半荷包紫堇因bHIH35基因突变使叶 片呈现类似岩石的灰色，不易被成体绢蝶识别。 冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大，测 该地区 () A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐 渐增加 B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶 的变异 C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的 形成 D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小 8.(2025·北京海淀·统考一模)科学家对我国北 方地区距今3.3万年~3400年的25个古东亚 人的基因组数据进行分析，发现突变基因E最 早出现在距今1.9万年前，这是距今最近的极 寒时期末期。该突变基因使东亚人具有更多的 汗腺等体征。下列叙述不正确的是 () A.该地区古东亚人化石也可为进化提供证据 B.突变基因E使个体更能适应温暖环境 C.环境改变导致E基因突变并且频率改变 D.现代人的E基因频率可能高于古东亚人 9.(2025·山东·高考真题)镰状细胞贫血是由等 位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细 胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成 年；正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白； 携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋 白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误 的是 A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 B.疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞 的形态 D.基因h可影响多个性状，不能体现基因突变 的不定向性 10.(2025·四川绵阳·模拟预测)酵母菌中约 48%的精氨酸是由密码子AGA编码的，而其 余五种编码精氨酸的密码子则以大致相等的 较低频率被使用（每种10%左右）。现通过基 —62 因改造，使酵母菌更多地采用其偏好的精氨酸 密码子，提高了酵母菌相关蛋白质的表达量， 在此过程发生的变化是 A.相关基因的碱基对序列发生改变 B.酵母菌的染色体组数目有所增加 C.转录出的相关mRNA的含量减少 D.相关蛋白质的氨基酸序列发生改变 1.(2025·安徽·高考真题)粗糙玉蜀螺是一种 分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活 性受一对等位基因Aat1o0和Aat120控制。至 1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间 保持相对稳定（低潮带Aat120基因频率为 0.4)。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻 类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体 大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高 潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复 到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率 变化如图所示。下列叙述正确的是 1.0r ● “高潮带 0.9 怒08 Q 低潮带 0.5 0.4 034 19871990199119921993年份 注：1988~1989年末统计 A.1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比 高潮带具有更强的适应能力 B.在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100 基因频率将持续上升 C.1988~1993年，影响低潮带种群基因频率 变化的主要因素是个体迁移 D.1993年，含Aat1o0基因的个体在低潮带种 群中所占比例为84% 2.(2025·黑龙江·模拟 ↑基因频率 预测)将基因型为Aa 1.0 一a基因频率 的种群迁人一个新环0.5 境后，再引入天敌，一 ,A基因颜率 段时间后，一对等位基 引入天敌 时间 因A、a的基因频率变 化情况如图所示，分析曲线变化能得出的结 论是 A.在引入天敌前该种群没有进化，引入天敌后 该种群开始进化 B.引入天敌前后基因型Aa的频率保持不变 C.引入天敌后，天敌主要吃掉年老、病弱和年 幼的个体 D.由A基因控制的性状更容易被天敌捕食 13.(2025·山东德州 ①：高 ·二模)科考人员 对泰山不同海拔高 ③ 度的鸟类分布情况 ① 进行研究，绘制了 海拨高度 该地区鸟类的进化 及分布图（数字代 低 表不同物种的鸟 10 5 0 距今时间（百万年） 类)。下列说法正 确的是 A.种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种 形成的关键因素 B.该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟 类之间协同进化的过程 C.②③利用的生物和非生物资源相同，其中的 每个个体都是进化的基本单位 D.①⑤的亲缘关系比较近，说明海拔高度对不 同种群的基因频率演化方向无影响 14.(2025·天津北辰·三模)桦尺蠖的体色受常 染色体上的一对等位基因控制，黑色(S)对浅 色(s)为显性。某地区原来有一个较大的桦尺 蠖种群，其中浅色个体占70%，杂合子占 20%。由于环境污染，一年后该区域的桦尺蠖 浅色个体变为63%，杂合子变为22%。有关 说法正确的是 () A.种群基因频率的改变是通过环境对生物基 因型的定向选择来实现的 B.桦尺蠖种群中全部S基因和s基因的总和 构成该种群的基因库 C.一年后，该地区桦尺蠖种群中s的基因频率 变为70% D.一年后，该地区的桦尺蠖种群发生了进化 二、非选择题：本题共5小题，共72分。 15.(14分)(2025·全国Ⅱ卷·高考真题)斑翅果 蝇是农业害虫。我国研究者利用基因编辑技 术培育带有雌性不育基因的斑翅果蝇，若将其 释放到野外可降低野生斑翅果蝇种群数量。 (1)CRISPR/Cas9基因编辑系统中的gRNA 与靶基因特异性结合，引导Cas9酶切断靶基 因。断裂的DNA可能发生非同源末端连接修 复，导致靶基因中发生碱基的 ,引起 基因突变；也可能发生同源重组修复，导致靶 基因被供体DNA中的片段替换（图1）。 Cas gRNA正 粑基因多血 皿 DNA双链新裂3，mm血I皿 非同源末端连接修复 同源重组修复 '皿，m 多Π 亚 名，Π3 3,供体DNA 3, 3,m2 3,3 图1 63 (2)果蝇2号染色体上T基因控制合成一种信 号物质，该物质由神经细胞分泌，是雌蝇产卵 的必需信号，对雄蝇育性无影响。研究者制备 图2所示供体DNA,将其与靶向T基因的 gRNA和Cas9酶共同注入果蝇受精卵。继续 培养后在低倍镜下挑选出 的成蝇，即 为成功实现驱动片段替换的个体 G0 驱动片段 T基因 供体DNA 上游序列gRNA基因 Cas9基因 红色荧光蛋T基因 白基因■下游序列 gRNA识别位点 果蝇2号染色体DNA T基因 T基因 上游序列 下游序列 一T其因一 图2 (3)理论上，当细胞中1个T基因被驱动片段 替换后，会表达靶向T基因的gRNA和Cas9 酶，同时作为同源重组修复的模板，导致 ,使雌蝇不育。用G0雄蝇与野生型雌蝇 杂交，F,雌蝇育性情况为 (4)有的G0果蝇受精卵中T基因发生末端连 接修复，突变为t基因。t基因既不能正常表 达，也不能被gRNA识别。用携带t基因的 G0雄蝇与野生型雌蝇杂交，F1自由交配，若整 个过程中没有t基因的新发产生，F2雌蝇中可 育个体占比为 ,可见t基因对驱动片 段在种群中的传播有抵抗作用。 (5)研究者对驱动片段进行改造，将其中编码 gRNA的基因增加为3个，分别靶向T基因中 不同的位点。请评价改造后的驱动片段的优 点 6.(14分)(2025·陕西西安·模拟预测)普通小 麦为异源六倍体(A、B、D各代表一个染色体 组，且A、B、D之间不能联会配对)，其高产、抗 病等优良性状常通过远缘杂交和染色体工程 改良。研究发现长穗偃麦草的E染色体组可 能携带抗锈病基因（如YE等）。下图为利用 普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异 附加系”的示意图（普通小麦2n=6x=42, AABBDD,记为42W;长穗偃麦草2n=14,记 为14E)。 普通小麦 普通小麦 42w 普通小麦 42W 42W 、多②、西选择、丁自交戊 D单4 E W0-E E WE 乙 长穗偃麦草21W+7E42w+14E 单体附加 14E (1)长穗偃麦草由于与普通小麦由于存在 ,属于不同的物种。图中①为用 处理，该操作的作用是： 从而恢复育性，形成异源八 倍体。 (2)乙(42W十7E)在减数分裂产生配子时，由： 于来自长穗偃麦草的染色体之间无法 而随机丢失。根据染色体丢失的情况，乙 (42W+7E)理论上最多可产生 种 配子。 (3)在多种不同类型的丙中，应选择表型为 的单体附加体。符合要求的丁自 交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传 的植株戊占全部后代的比例为 图示的完整育种过程所依据的遗传学原理是 (4)除了获得稳定遗传的戊外，还可利用符合要 求的单体附加(42W+1E)作为中间材料，通过辐 射诱导将长穗偃麦草抗锈病基因移接整合到普 通小麦的染色体上，形成含有抗锈病基因的普 通小麦(42W),这种变异属于 17.(14分)(2025·天津· ↑蜗牛种群数量 模拟预测)某地大白菜 农田蜗牛危害严重， 】 农民起初喷洒杀虫剂 R控制虫害，但几年后 开始喷洒 时间/年 杀虫剂R 效果不明显，于是通 过放养青蛙来控制害虫，如图是几年中蜗牛种： 群数量变化的曲线。回答下列相关问题： (1)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点 发生了进化，其原因是 从 点开始，农民开始放养青蛙 控制害虫。 (2)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条： 纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a: 控制的，研究人员调查了某地区的1000只蜗 牛，对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛 空壳数进行统计，得到的数据如表所示。 有条纹（显性） 无条纹（隐性） 合计 存活个体数 178 211 389 空壳数 332 279 611 合计 510 490 1000 在这1000只蜗牛中，aa的基因型频率为 。 如果Aa的基因型频率为32%，则 a的基因频率为 。 由表中数据可推 断，经多个世代后，该种群中 (填“有 条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大 18.(14分)(2025·四川乐山·三模)普通小麦为 六倍体，体细胞中染色体数目为42条。下图： 为我国科学家用两种普通小麦（关东107和白 火麦)培育六倍体糯性普通小麦的主要流程。： 回答下列问题： 64 关东107 X→F(♀) 玉米染色体 白大安义一受精水仙 玉米() 单倍体胚 (1)据图推测，只含小麦染色体的单倍体胚含 有 条染色体，图中单倍体小麦幼苗含 个染色体组。普通小麦为六倍体， 与二倍体小麦植株相比，六倍体小麦等多倍体 植株常具有的特点有 (答出两点)。 (2)一般来说在自然条件下，白火麦与玉米杂 交不能产生可育后代，原因是 (3)据图分析，培育六倍体小麦利用的变异原 理是 。 诱导形成六倍体小麦时，利 用秋水仙素处理的是单倍体小麦幼苗而不是 处理成熟植株，原因是 9.(16分)(2025·甘肃兰州·一模)果蝇的P因 子是转座因子，即该基因可以从染色体的一个 位点转移到相同或不同染色体的另一个新位 点。由P因子编码合成的阻遏蛋白存在于细 胞质中，能抑制P因子的转座。当无阻遏物 时，P因子会发生转座，导致性腺不能发育。 含有P因子的果蝇称为P品系，不含P因子的 果蝇称为M品系，用P和M两个品系的果蝇 进行了如下实验，回答下列问题 组别 亲本组合 子代是否可育 1 P品系雄果蝇×P品系雌果蝇 可育 2 M品系雄果蝇×M品系雌果蝇 可育 3 M品系雄果蝇×P品系雌果蝇 可育 (1)P因子转座引起染色体断裂和重排，从可 遗传变异的类型分析，属于 (2)P因子指导合成阻遏蛋白的过程中，所需 的核苷酸种类有 种。 (3)果蝇受精卵的细胞质由卵细胞提供，分 析第1小组和第3小组的实验，可得到的结 论是 (4)当M品系雌果蝇和P品系雄果蝇杂交时， 请分析F1代的性腺是否发育完整 请说明原因 (5)两个不同地理区域的果蝇具有与P因子类 似的其他因子，这两个区域的果蝇常有相互杂 交的情况，在进化过程中，但最终各自形成一 个新物种，请分析这种转移因子在进化过程中 所起的作用16.解析 (1)B、D基因都有位于11号染色体上，二者不遵循基因自由！ 组合定律。B基因突变致使α/B肽链比例失衡引起的遗传性贫血，体 现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。 (2)从图看出，DNMT基因表达出DNMT,催化胎儿D基因的启动子 发生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止D基因表达，所以出 生后D基因关闭表达。 (3)一对夫妇均是3地中海贫血携带者(Bh),说明B地中海贫血病是 种隐性遗传病，即B地中海贫血是隐性性状，父母都是杂合子b, 若只要是来自父方的B、b基因均不会被甲基化，来自母方的B、b基 因均被甲基化，设被甲基化的基因分别表示为B'、b',基因被甲基化 后会抑制其表达，因此二者后代的基因型为：1BB':1B'b:1Bb':1bb', 故生 个患有3地中海贫血孩子的概率=1/4Bb十1/4bb=1/2。 (4)从图3看出，普通患者和甲的区别是在878位氨基酸由丝氨酸变 为苯丙氨酸，发生了碱基对的替换，所以甲DNMT基因的脱氧核苷 酸个数等于普通B地中海贫血患者DNMT基因的脱氧核苷酸个数， 从图2看出，甲个体DNMT基因发生突变后，导致DNMT结构异 1 常，无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，可以表达 出Y肽链，而《肽链可以和Y肽链结合形成正常的血红蛋白，因此甲 的症状明显较轻 答案(1)不遵循 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 2)DNMT基因表达出DNMT,催化D基因的启动子发生甲基化 过程，导致启动子甲基化，从而阻止D基因表达 (3)1/2 甲个体DNMT基因发生突变后，导致DNMT结构异常，无法催化D 基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，可以表达出Y肽链，而α肽 链可以和Y肽链结合形成正常的血红蛋白 17.解析 (I)在过程③中，miRNA可与目标mRNA配对，导致核糖体 不能沿mRNA移动，进而会导致翻译终止。由于复合体2中的RNA 可以与目标RNA之间的碱基互补配对，但不可以与其他mRNA的 碱基互补配对，所以过程④复合体2能使目标mRNA水解，而不能水 解其他mRNA (2)若miRNA基因中，腺票岭有m个，占该基因全部碱基的比例为 n,则胸腺嘧啶也有m个，且该基因全部碱基数为m/n,胞嘧啶=鸟嘌 =(m/n一2m)/2=m(1/2n一1)。该基因中腺噪呤脱氧核苷酸有 m个，第4代复制所需的腺膘呤脱氧核苷酸=(2 -23)×m=8m。 miRNA基因中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，miRNA中含有核糖和尿 院 (3)由题意“肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质”可知，正 常人体内不会产生这些蛋白质，可以利用RNA千扰技术抑制这些蛋 白质的合成，因此该治疗方法的优点是针对性较强，避免误伤正常 胞 答案(I)翻译复合体2中的RNA可以与目标RNA之间碱基互： 补配对，但不可以与其他mRNA的碱基互补配对 (2)m(1/2n 11 8m miRNA基因中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，miRNA中含有核糖 和尿嘧啶(3)针对性较强，避免误伤正常细胞 18.解析 (1)对细胞生物（遗传物质为DNA)来讲，基因是具有遗传效 应的DNA片段：同一个体的不同体细胞均由同一个受精卵经过有丝 分裂和细胞分化形成，含有的基因与受精卵相同，因此图甲中基因1 和基因2可以存在于同一细胞中 16 (2)分析图乙可知，决定丝氨酸(Ser)的密码子为UCG,密码子位于 mRNA上，mRNA上对应的三个碱基是5' -UCG ,mRNA是 DNA的模板链通过碱基互补配对转录而来的，因此对应的DNA模 板链上的三个碱基是：3 -AGC 5',则决定丝氯酸(Ser)的密码子对 应的DNA模板链上的三个碱基是5'一UCG一3' 、终止密码子不编 码氨基酸，若Gy是该多肽的最后一个氨基酸，则该多肽的终止密码 是UAG。 (3)图甲a过程表示转录，转录的起始信号是启动子，启动子是RNA 聚合酶识别位，点；DNA甲基化若发生在图甲中过程的启动部位，则} 会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制基因的表达 图甲中的M1与M2,图乙中的③均为mRNA。图甲中的过程b和图 乙所示的过程都是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，因此在生物 学上均称为翻译，最终形成的蛋白质不同的根本原因是基因不同（或 DNA中碱基序列不同)。 (4)图甲可知，若基因2不能表达，则人体就不能合成酪氨酸酶，人体 缺乏酪氯酸酶，酪氨酸就不能形成黑色素，所以人会患白化病，此例 说明基因还可以通过控制酶的合成，进而控制生物的代谢过程，从而 间接控制人的性状。 (5)图a表示转录，的相反过程表示逆转录，b过程表示翻译，翻译过 程碱基互补配对方式是A一U,U -A,G一C,C一G,而逆转录过程 (以RNA为模板合成DNA的过程)碱基互补配对方式是A一T A,G C,C- -G,与b过程相比，逆转录过程特有的碱基互补配对 117 方式是A 答案(1)具有遗传效应的DNA片段 可以 (2)3A T】A (3)RNA聚合酶 基因不同（或基因碱基序列不同） (4)基因通过 控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 (5)A- 19.解析 (1)图甲过程①表示以人体胰岛素基因为模板合成胰岛素 mRNA的转录过程，因此发生在人体的胰岛B细胞中，在细胞的细胞 核中发生。该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳 定性差异的根本原因是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性 表沃 (2)图乙表示正在进行翻译过程。密码子是指mRNA上决定1个氨 基酸的3个相邻的碱基，由图2可知，搬运苏氨酸的tRNA上的反密 码子为UGA,反密码子与密码子碱基互补配对，故决定苏氨酸的密 18 码子是ACU。参与翻译过程的RNA有mRNA、tRNA、RNA, mRNA是翻译的模板，tRNA能识别密码子，并转运相应的氯基酸到 核糖体上合成蛋白质，RNA是合成核糖体的重要成分 234 (3)依题意可知：在mRNA链中，A十U=46%,其模板链对应的区段 中A十T=46%,A十T在双链的比例也为46%，C十G在双链的比例 为1一46%=54%，对应的双链DNA分子中胞嘧啶所占的比例为 540%·2=270a (4)图甲中②表示翻译过程，由肽链的长度可知，核糖体的移动方向 是从右到左。在翻译过程中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义 是：少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 答案(1)转录细胞核基因的选择性表达(2)ACU mRNA tRNA、rRNA(3)27%(4)从右到左少量的mRNA可以迅速合 成出大量的蛋白质 专题15生物的变异和进化 2.A3.D4.B5.C6.B7.A8.C9.A10.A11.D 13.A14.D 解析 (1)基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换。故断裂的 DNA可能发生非同源末端连接修复，导致靶基因中发生碱基的增 添、缺失或替换，引起基因突变 (2)将供体DNA与靶向T基因的gRNA和Cs9酶共同注入果蝇受 精卵，实质是基因工程中将基因表达栽体注入受体细胞，需要根据标 记基因挑选，图2中红色荧光蛋白基因是标记基因，所以在低倍镜下 挑选出发出红色荧光的成蝇，即为成功实现驱动片段替换的个 G09 (3)当细胞中1个T基因被驱动片段替换后，会表达靶向T基因的 gRNA和Cas9酶，而gRNA可以与T基因特异性结合，同时Cas9酶 在特定位点将其切割，所以导致另1个丁基因也被驱动片段替换，用 G0雄蝇与野生型雌蝇杂交·杂交子代中一对同源染色体上T基因被 替换，而另一条没有被替换，但根据前面分析，最终这对染色体上的 T基因都会被替换，所以F雌果蝇均不育。 (4)有的C。果蝇受粉卵中T基因发生末端连接修复，突变为1基因。 t基因既不能正常表达，也不能被gRNA识别，t基因本身也是发生了 基因突变，所以t是不育的，但不能将野生型2号染色体上的T基因 进行驱动片段替换，因此如果果蝇同时含有t和野生型基因，是可 育的 用携带t基因的C。雄蝇（记为Tt)与野生型雌蝇（记为十十）杂交，子 代T十：十=1：1，T十变为TT,在雌果蝇中表现不育，所以F1自 由交配，雄采蝇产生的配子T:【:十 2:1:1,雌果蝇产生的配子 t:十=1：1，随机结合F2中Tt:T十：tt:t十：十十=2：2：1： 2：1,所以雌果蝇中可育个体比例为3/8 (5)对驱动片段进行改造，将其中鳊码gRNA的基因增加为3个，分 别靶向T基因中不同的位点的好处是T基因中即使发生末端连接修 复，也可以被其它gRNA识别，引发同源重组修复，降低基因产生 概率 答案 (1)增添、缺失或替换 (2)发出红色荧光 (3)另1个T基因 也被驱动片段替换均不育 (4)3/8(5)T基因中即使发生末瑞 连接修复，也可以被其它gRNA识别，引发同源重组修复，降低t基 因产生概率 解析(1)生殖隔高是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使 交配成功，也不能产生可育的后代的现象。长穗偃麦草与普通小麦 于不同的物种，所以长稳偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离 图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温 诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。从而恢复育性，形 成异源八倍体 (2)乙(42W十7E)的染色体来源于普通小麦和长移偃麦草，普通小麦 和长穗偃麦草属于不同物种，二者之间存在生殖隔离，由于来自长穗 偃麦草的染色体(7条)之间无法联会而随机丢失。根据染色体丢失 或保留两种情况，理论上最多可产生2×2×2×2×2×2×2=2 128种配子 (3)目的是选育携带抗锈病基因的小麦二体异附加系，所以应选择表 型为抗锈病的单体附加体 丁(42W十1E)自交，产生的戊(42W十 2E)是含有2条携带抗锈病基因的染色体的个体，丁产生含E染色体 的配子的概率为1/2，自交产生42W十2E的概率1/2×1/2=1/4：该 育种过程涉及到染色体数目的增减，故原理是染色体致目变异 (4)长穗偃麦草抗锈病基因移接整合到普通小麦的染色体上，属于染 色体结构变异中的易位。 答案 (1)生殖隔离秋水仙素或低温抑制纺锤体的形成，染色体 不能分离，从而导致染色体数目加倍(2)联会128(3)抗锈病 1/4 染色体变异(4)易位 解析(1)现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率 的改变。蜗牛从A点到B点发生了进化，其原因是从A到B杀虫剂 R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升，种群基因频率发生 改变。C点后蜗牛种群数量开始下降，从C点开始，农民开始放养青 蛙控制害虫。(2)由题意可知，无条纹是隐性性状，基因型为aa。 表格信息可知，aa的基因型频率是490÷1000=49%，Aa=32%,则 a的基因频率为：49%十1/2×32%=65%。由表格中的信息可知，有 条纹的蜗牛空壳的相对数量更多，因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食 控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低，控制无条纹性状 的基因a的基因频率会逐渐上升 答案(1)从A到B杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频 率上升，种群基因频率发生改变C (2)49%65% 无条纹 解析(1)据图可知，关东107和白火麦杂交的子代F1和五米杂交 形成的受精卵会发生玉米染色体全部丢失的现象，则小麦染色体的 单倍体胚只含有小麦的配子，染色体条数是21条：小麦的每个染色 体组含有7条染色体，故图中单倍体小麦幼苗含3个染色体组：与二 倍体小麦植株相比，六倍体小麦等多倍体植株常具有的特点有：茎秆！ 粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量 有所增加。(2)白火麦与五米于不同的物种，二者之间存在生殖隔 离，存在远缘杂交障碍，故一般来说在自然条件下，白火麦与玉米杂 交不能产生可育后代。(3)据图分析，培育六倍体小麦需要先将关东 107和白火麦杂交，又经诱导染色体数目加倍等过程，故利用的变异 原理是基因重组、染色体数目变异：由于秋水仙素抑制纺锤体的形 成，要作用于幼苗中大量正在分裂的细胞才能使染色体数目加倍，故 利用秋水仙素处理的是单倍体小麦幼苗而不是处理成熟植株」 答案 1)21 3/ 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和 蛋白质等营养物质的含量有所增加(2)白火麦与玉米属于不同的 物种， 者之间存在生殖隔离 (3)基因重组、染色体数目变异 秋 水仙素抑制纺锤体的形成，要作用于幼苗中大量正在分裂的细胞才 能使染色体数目加倍 19.解析 (1)P因子转座引起染色体断裂和重排，从可遗传变异的类型 分析，属于染色体变异中的染色体结构变异。 (2)P因子指导合成阻蛋白的过程包括转录和翻译，需要的核苷酸 种类为4种核糖核苷酸 (3)果蝇受精卵的细胞质由卵细胞提供，分析第1小组和第3小组的 实验共同点是P品系雌果蝇，子代均可育，可得出无论雄果蝇为什么 品系，P品系雌果蝇的后代都是可育的或者P品系雌果蝇提供受精 卵的细胞质，因此受精卵的细胞质中有抑制P因子转移的阻逼蛋白， 其后代都可育 (4)当M品系雌果蝇和P品系雄果蝇杂交时，M品系雌果蝇产生的 卵细胞中没有抑制P因子转移的阻蛋白，当其形成受精卵后，受精 卵的细胞质就没有阻過蛋白，P因子会发生转移，导致性腺发育不全 (5)两个不同地理区域的果蝇具有与P因子类似的其他因子，这两个 区域的果蝇常有相互杂交的情况，在进化过程中，但最终各自形成 个新物种，可能是转移因子会导致杂种不育，进而形成两个区城内果 蝇的隔离，最终形成生殖隔离不能有基因的交流 答案 (1)染色体变异/染色体结构变异 (2)4 (3)无论雄果蝇为 什么品系，P品系雌果蝇的后代都是可育的。（或P品系雌果蝇提供 受精卵的细胞质，因此受精卵的细胞质中有抑制P因子转移的阻遏 蛋白，其后代都可育。合理即可得分) (4)否 M品系雌果蝇产生 的卵细胞中没有抑制P因子转移的阻遏蛋白，当其形成受精卵后，受 精卵的细胞质就没有阻遏蛋白，P因子会发生转移，导致性腺发育不 (5)转移因子会导致杂种不育，进而形成两个区域内果蝇的隔 离，最终形成生殖隔离，不能有基因的交流。 专题16遗传与进化综合测试 1(2.3A 4.C5.D6.D 7.C8.A9.D 10.D11.B 12.C 13.A.4.( 15.解析(1)依据观点一，亲本的基因型为AABB、aabb,F1基因型为 AaBb,F,中结三角形蒴果植株的基因型有AABB、AABb、AaBB、!18 AaBh、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共8种，分别占比1/16、2/16、2/16、 4/16、1/16、2/16、1/16、2/16,F2三角形蒴果桩株中纯合子所占比例 为3/15，即1/5.4/15AaBb植株自交，F3蒴果的表型及比例为三角 形：卵形=15：1：2/15Aabb植株和2/15aaBb植株自交，F3蒴果的 表型及比例均为三角形：卵形=3：1 (2)依据观点二，当F1产生的含a基因的花粉部分不育时，可导致基 因型为aa的植株比例下降，出现F,中表型及比例为三角形：卵形 15:1 (3)不同基因型个体存活率不同的原因可以从多个角度进行分析，包 括遗传因素，环境影响、自然选择以及基因与表型之间的相互作用 基因型为aa的部分柱株不能存活的原因可能是基因型为aa的 植株适应环境的能力较差：基因a的表达水平低，导致基因型为a的 植株的生存能力低等 (4)F,中的结卵形蒴果植株作母本，保留的F1作父本，进行测交。若 观点一成立，母本基因型为aabb,父本基因型为AaBb,子代表型及比lg 例为三角形：卵形=3：1：若观，点二成立，母本基因型为aa,父本基 因型为Aa,含基因a的花粉有6/7不育，故子代表型及比例为三角形 :卵形=7：1：若观点三成立，母本基因型为aa,父本基因型为Aa, 子代基因型为a的受精卵有4/5不能存活，故子代表型及比例为三 角形：卵形=5：1。 答案 (1)AABB、aabb 三角形：卵形=15：1或三角形：卵 形一3：1(2)a(3)基因型为aa的个体适应环境的能力较差：基因， a的表达水平低，导致基因型为aa的个体的生存能力低 (4)父本 三角形：卵形=3：1 三角形：卵形=7：1 三角形：卵形=5：1 16.解析 (1)同一种生物的同 种性状的不同表现类型，叫作相对性 状，学跖角化这一性状在人群中的不同表现类型就腐于相对性状。 据图1可知，该家系有女患者，所以该遗传病不可能是伴Y遗传； I-1男患者有正常女儿，所以该病也不可能是伴X染色体显性遗传 病：又因为I-2个体没有该病的致病基因，所以Ⅱ-4的致病基因来自 I-1,该病为常染色显性遗传病。因此，控制该性状的基因位于常染 色体，属于显性遗传病。 (2)据图2可知，该过程为翻译过程，翻译过程由mRNA提供模板， tRNA作运输氨基酸的工具，rRNA通过构成核糖体结构参与翻译过 程，因此，KRT9基因控制的蛋白质翻译过程有3种RNA参与 核 糖体在mRNA上的移动方向是由mRNA的5 ·3(或从左向右)。 该病为常染色体显性遗传病，据图2可知，I-2、Ⅱ-1、Ⅱ-5正常，则它 1 们都为隐性纯合子。 I-2的隐性基因一定遗传给患者Ⅱ-3、Ⅱ-4， 1 Ⅱ-1的隐性基因一定有一个来自患病的I-1,Ⅱ-5的隐性基因一定 115 会谴传给患病的Ⅲ-2。因此，若仅考虑KRT9基因，据图判断该家系 成员中一定是杂合子的是I-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅲ-2。 235 (3)Ⅱ-3为杂合子，经减数第一次分裂形成的Ⅱ-3的次级卵母细胞含 同源染色体中的一条，故川-3的次级卵母细胞在分裂后期含有0或2 个正常基因。由于该遗传病致病基因位于常染色体上，男孩或者女 孩都可能患病，因此只检测性别不能确定胎儿是否患病，而基因检测 可确定胎儿是否携带致病基因」 答案(1)相对性状常 显性 (2)3/三 5'→3'（或从左向右） I-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅲ-2(3)0或2该遗传病致病基因位于常染色 体上，男孩或者女孩都可能患病，因此只检测性别不能确定胎儿是否 患病，而基因检测可确定胎儿是否携带致病基因 解析(1)实验一中子二代的比例是9：3：4，实验二中子二代的比 例是3：6：7，均为9：3：3：1的变式，说明A/a和B/b遵循基因的 自由组合定律，A/a和D/d遵循基因的自由组合定律。深红眼的基 因型为AB,橙黄眼的基因型为Abb,黄眼的基因型为aaB、aabb。 深红体色的基因型为ADD,粉红体色的基因型为AD,白色的基因 型为Add、aaD_、aadd。据此判断，X,的基因型是AABBDD、X2的 基因型是AABBdd、X3的基因型是aabbDD。实验一中F1深红眼个 体基因型是AaBbDD,和实验二中F1粉红体色个体基因型Aa BbDd 不相同，实验二中白色个体基因型有A_dd、aaD_、aadd五种，F2的粉 红体色个体基因型是1/3AADd、2/3AaDd,随机交配后代的白色个体 占1/3：利用分离定律解决自由组合定律，1/3AA和2/3Aa随机交 配，后代为4/9AA、4/9Aa、1/9aa:Dd和Dd随机交配，产生的后代为 1/4AA、2/4Aa、1/4aa,后代白色个体为1/9aa +2/9A dd- 1/3.黄色 眼个体含有aa,深红色个体含有A,所以不会出现黄眼深红体色个 2)判断基因B/和D/d在染色体上的位置关系的调查方案是 对实验 ,中F,个体的眼色和体色同时进行调查统计，若位于 对同 源染色体上，则子一代产生的配子是四种，分别为ABd、AbD、aBd abD,四种配子随机结合，后代F2中深红眼粉红体色 ：登黄服深红体 色：深红眼白体色：黄眼白体色=6：3：3：4。(3)若K1、K,中各 含有 个抗病基因，且K,的抗病基因与B基因在同一条 染色体上 K2的抗虫基因与A基因在同一条染色体上，则假设K1的抗病基因 是E,K2的抗虫基因是F,则K1产生的配子是E、,(O(表示没有抗虫基 因)，K2产生的配子是F、()(表示没有抗虫基因)，结合后产生的后代 有1/4没有抗虫基因，不抗病 子代的表现型（不考虑体色）比例为 135:45: 60:9:3:4,总和是256，说明受四对等位基因控制，且遵 循自由组合定律，故K?和K的抗病基因在染色体上的分布情况是 K?和K的两个抗病基因均位于两对同源染色体上，且与A/a和 B/b所在的同源染色体均不同。 答案 (1)不相同5 1/30(2)对实验二中F2个体的眼色和体 色同时进行调查统计F,中深红眼粉红体色：橙黄眼深红体色：深 红眼白体色：黄眼白体色=6：3：3：4(3)①1/4②K3和K1的 两个抗病基因均位于两对同源染色体上，且与A/a和B/b所在的同 源染色体均不同 解析(1)由题意可知，半乳糖血症是由相关基因突变影响相关酶合 成引起的遗传病，该实例说明基因可通过控制酶的合成来控制细胞 代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)Ⅱ3与Ⅱ1不患病，其儿子患 半乳糖血症，说明该病为隐性遗传病：Ⅱ6 患病，Ⅱ5不患病，其儿子 Ⅲ山不患病，说明半乳糖血症是常染色体隐性谴传病。(3)Ⅲ？患病， 其基因型为aa,Ⅱ3和Ⅱ，不患病，则Ⅱ3和Ⅱ1的基因型都是Aa: Ⅱ。患病，其基因型为aa,Ⅲ1o不患病，则其基因型为Aa,即Ⅱ1和 Ⅲ的基因型相同的概率是100%。(4)Ⅱ：基因型为aa,Ⅲ不惠 病，则其基因型为Aa。若Ⅲ，和半乳糖血症致病基因携带者(Aa)结 婚，则生一个患半乳糖血症男孩的概率为1/4×1/2=1/8。 答案 (])基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢过程，进而控制生 物体的性状(2)常染色体隐性遗传Ⅱ与Ⅱ1不患病，其儿子患半 乳糖血症，说明该病为隐性遗传病：Ⅱ；患病，Ⅱ；不患病，其儿子Ⅲ1 不患病，说明半乳糖血症是常染色体隐性遗传病 (3)Aa00% (4)1/8 解析(1)基因是有遗传效应的DNA片段，心肌细胞中P基因与肌 红蛋白基因的本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即 碱基序列不同 (2)mRNA的合成都需要以DNA的条链为模板，该过程称为转录 转录过程中，需要DNA模板、RNA聚合酶、核糖核苷酸和能量等条 件。图中可以分析，circRNA可粑向结合miRNA使其不能与P基因 mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，产生P蛋白，P蛋 白抑制细胞凋亡 (3)合成P蛋白的过程中，核糖体与mRNA的5结合，并沿着mRNA 分子的5'→3'方向滑动 (4)根据以上信息，可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合 miR NA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达 量，抑制细胞凋亡 答案(1)基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列不同 (2)RNA聚合酶抑制cireRNA可靶向结合miRNA使其不能与F 基因mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，产生P蛋 白，P蛋白抑制细胞凋亡 (3)5'→3 (4)增大细胞内cireRNA的含 量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P 基因的表达量，抑制细胞调亡。 专题17人体的内环境与稳态及免疫调节 2.B3.A4.A5.B6.C7.A8.D9.C10.D11.D B13.C14.C 解析(1)由于内环境处于外界环境和组织细胞之间，因此内环境受 外界环境因素和体内细胞代谢活动的影响，其各种化学成分和理化 性质不断发生变化。(2)溶液渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的