专题6 小专题1 生物的变异-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·生物学（多选版教用课件）

专题六　变异和进化 1 [课标要求] 1.由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的。　2.地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先。　3.适应是自然选择的结果。 二轮专题复习 外界环境条件 普遍性、低频性、不定向性、随机性 产生新的基因 减数分裂Ⅰ的四分体时期和减数分裂Ⅰ后期 新基因型 缺失、易位、倒位、重复 基因重组 基因突变　 染色体变异 染色体变异 基因重组　 种群 自然选择 隔离 生物多样性 二轮专题复习 小专题1　生物的变异 保分点专攻 知识整合·融会贯通 1 1 抢分点专攻 情境引领·热点聚焦 2 内 容 索 引 保分点专攻 知识整合·融会贯通 01 6 A 高考引领 1．(2025·山东等级考)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 返回导航 二轮专题复习 解析：中性突变既无害也无益，由题干信息可知，基因H突变为基因h会导致血红蛋白异常，患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年，说明该突变对个体生存有害；携带者(Hh)对疟疾有较强的抵抗力，说明该突变在特定环境(疟疾流行区)中有利，故引起镰状细胞贫血的基因突变不是中性突变，A错误。 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，由此推测，疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失，B正确。 患者(hh)只有异常血红蛋白，推测基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态，C正确。 基因h可影响多个性状，体现了基因与性状之间不是一一对应的关系，不能体现基因突变的不定向性，D正确。 返回导航 二轮专题复习 2．(2025·广东选择考)VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸)，导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变(　　) A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性 C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列 D 返回导航 二轮专题复习 解析：VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某 CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸)，即腺嘌呤A 变为鸟嘌呤 G, 对应的基因链中胸腺嘧啶 T 变为胞嘧啶 C, 但嘧啶数目没有发生改变，A 不符合题意； 密码子改变但编码的氨基酸没变，体现了密码子的简并性，B 不符合题意； 基因转录的起始是由启动子与RNA聚合酶结合启动的，该突变没有影响VHL基因的转录起始，C不符合题意； 该突变导致合成的mRNA变短， mRNA为翻译的模板，故该突变可以改变VHL基因表达的蛋白序列，D符合题意。 返回导航 二轮专题复习 3．(2024·黑吉辽选择考)栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是(　　) A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 C 返回导航 二轮专题复习 解析：与二倍体植株相比，多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，因此相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，A正确； 块茎繁殖为无性繁殖，在保持优良性状的同时可大量繁殖，并解决马铃薯同源四倍体育性偏低的问题，B正确； 不考虑突变和染色体互换，Gggg个体在减数分裂时先形成基因型为GGgggggg的初级精母细胞，减数分裂Ⅰ产生次级精母细胞时，会产生基因型为GGgg和gggg的两个次级精母细胞，含有的G基因数目为0个或2个，C错误； 若同源染色体两两联会，GGgg个体会产生3种配子GG、gg、Gg，且比例为1∶1∶4，只有存在G基因才能产生直链淀粉，因此GGgg个体自交时，子代只有gggg不能产生直链淀粉，比例为(1/6)×(1/6)＝1/36，能产生直链淀粉的比例为1－1/36＝35/36，D正确。 返回导航 二轮专题复习 知识整合 1．生物变异的4大问题 返回导航 二轮专题复习 2．二倍体、多倍体和单倍体 (1)利用“两看法”界定二倍体、多倍体和单倍体 单倍体 二倍体 多倍体 返回导航 二轮专题复习 (2)界定“三倍体”与“三体” (3)界定“单倍体”与“单体” 个别染色体 染色体组 个别染色体 染色体组　 返回导航 二轮专题复习 (4)几种常考类型产生配子的分析方法 返回导航 二轮专题复习 分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。 [易错提醒] 返回导航 二轮专题复习 3．变异原理在育种中的应用 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 纺锤体 染色体数目 返回导航 二轮专题复习 [正误判断] (1)(2025·黑吉辽蒙T15)某二倍体(2n)植物的三体(2n＋1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n＋1”型两种，其中“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体(2n＋2)细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为3/5。(　　) (2)(2024·广东T10)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于基因突变。(　　) × √ 返回导航 二轮专题复习 (3)(2023·天津T6)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，可能是该酶基因发生突变。(　　) (4)(2022·湖南T5)正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因。(　　) (5)(2022·浙江6月T3)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于缺失。(　　) × √ √ 返回导航 二轮专题复习 [阐释长句] (6)(2023·全国甲T32节选)基因突变是指____________________________________________________________________________。 (7)(2022·辽宁T25节选)用秋水仙素处理某二倍体观赏花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 返回导航 二轮专题复习 B [强基训练] 1．(2025·辽宁名校联盟高三一模)某基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置被称为倒位突变，属于基因突变的一种。下列叙述正确的是(　　) A．倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，且一定有害 B．倒位突变前后基因的碱基对数量无变化，因此属于碱基替换 C．倒位突变会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异 D．倒位突变未改变基因种类和数量，应属于表观遗传 返回导航 二轮专题复习 解析：依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置，故倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但突变后产生的新的等位基因控制的表型对生物来说可能有害，也可能有利，A错误； 依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置，故突变后的基因与突变前的基因相比，碱基对数相等，碱基排序发生变化，属于碱基替换，B正确； 倒位突变是染色体某一位点的基因发生基因突变，产生新的等位基因，不会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异，C错误； 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，倒位突变改变了基因的碱基顺序，不属于表观遗传，D错误。 返回导航 二轮专题复习 D 2．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如下图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了下图所示的四种配子。下列关于几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是(　　)  A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ过程中 B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中 C．配子三发生了易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上 D．配子四的变异属于基因突变，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失 返回导航 二轮专题复习 解析：配子一形成的原因是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A正确； 配子二形成的原因是减数分裂Ⅱ后期，基因A所在姐妹染色单体分开后形成的染色体未分离，移向了细胞同一极，这属于染色体变异，B正确； 基因a和基因b是非同源染色体上的基因，而配子三中基因a和基因b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，这属于染色体结构变异中的易位，C正确； 配子四的变异属于染色体变异，可能的原因是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，D错误。 返回导航 二轮专题复习 ABC 3．(多选)某二倍体植物的花粉母细胞减数分裂时，观察到两对同源染色体联会异常，形成“十字形”结构，如下图所示。进一步研究发现，该植株自交后，子代中约50%个体表现为叶片白斑、生长迟缓，且无法产生正常花粉。下列分析正确的是(　　)   A．该植株体细胞在有丝分裂时，子细胞的染色体结构均与亲代细胞相同 B．该变异属于染色体易位，导致联会时两对同源染色体形成“十字形”结构 C．该植株减数分裂时，可能产生含两条易位染色体或者两条正常染色体的配子 D．子代异常个体因缺失关键基因而表现白斑，说明父本或母本配子中部分染色体缺失 返回导航 二轮专题复习 解析：有丝分裂的重要特征是亲代细胞经过复制后的染色体，精确地平均分配到两个子细胞中，因此子细胞的染色体结构均与亲代细胞相同，A正确； 从题图中可以看出，非同源染色体之间发生了片段的交换，这种变异属于染色体结构变异中的易位，导致在减数分裂联会时两对同源染色体形成“十字形”结构，B正确； 在该植株减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有可能产生含两条易位染色体或者两条正常染色体的配子，C正确； 子代异常个体因缺失关键基因而表现白斑，但可能没有发生染色体数量上的缺失，D错误。 返回导航 二轮专题复习 抢分点专攻 情境引领·热点聚焦 02 30 D 抢分点　雄性不育与育种   1．(2025·河南选择考)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株，38条染色体)和乙(可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是(　　) A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲、乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 返回导航 二轮专题复习 解析：由题干信息可推测，雄性不育株要恢复育性，需获得额外染色体上的核恢复基因。正常油菜的初级卵母细胞虽然染色体已复制，但是每条染色体包括由一个着丝粒连接的两条姐妹染色单体，即着丝粒数＝染色体数＝38，核DNA分子经分裂间期复制后加倍变成76个，故着丝粒数与核DNA分子数不等，A正确。 由题干信息“植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制”可知，此为细胞质遗传，细胞质遗传具有母系遗传的特点，甲、乙杂交时，甲为母本，后代均继承甲的细胞质，故均含细胞质雄性不育基因；甲、乙杂交后代中可育株均为39条染色体，设不能配对的染色体为A，则可育株获得乙的20条染色体(19＋A)且染色体A上有核恢复基因，因此，可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，B正确。 返回导航 二轮专题复习 乙经单倍体育种获得的40条染色体植株含有2条A染色体(38＋AA)，与甲(38)杂交，F1均为可育株(38＋A)，C正确。 乙含有39条染色体，比正常油菜多了一条染色体A，初级精母细胞经减数分裂Ⅰ同源染色体分离后，次级精母细胞含有的染色体数为19(不含核恢复基因)或20(19＋A，含2个核恢复基因)条，因此乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目可能相等也可能不等，D错误。 返回导航 二轮专题复习 2．(2024·广东选择考)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是(　　)  A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性 不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 C 返回导航 二轮专题复习 解析：绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，推测绿茎(a)基因和雄性不育(f)基因位于同一条染色体上，紫茎(A)基因和雄性可育(F)基因位于同一条染色体上，由于控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，故缺刻叶(C)基因与马铃薯叶(c)基因位于另一对同源染色体上。绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误； 控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1，B错误； 由于基因A和基因F位于同一条染色体上，基因a和基因f位于同一条染色体上，故子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1，C正确； 出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体互换的结果，D错误。 返回导航 二轮专题复习 1．雄性不育的类型 (1)细胞质雄性不育，表现为细胞质遗传(或母系遗传)，用可育的花粉授粉能正常结实，但F1植株仍表现为雄性不育，因而不能自交结果(结籽)。细胞质型不育系的不育性容易被保持而不易被恢复。 (2)细胞核雄性不育，表现为细胞核遗传，完全遵循孟德尔遗传规律，大多为一对隐性基因控制。与正常植株杂交，F1为雄性可育，难以保持雄性不育系。 返回导航 二轮专题复习 (3)核质互作不育：水稻存在雄性不育基因，其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育，如下表所示。 细胞质基因 细胞核基因R为可育，可掩盖S RR Rr rr N可育 N(RR)可育 N(Rr)可育 N(rr)可育 S不育 S(RR)可育 S(Rr)可育 S(rr)不育 返回导航 二轮专题复习 2.三系法杂交水稻 返回导航 二轮专题复习 (1)不育系S(rr)×保持系N(rr)―→不育系S(rr)雄性不育 (2)保持系N(rr)自交→保持系N(rr) (3)不育系S(rr)×恢复系_(RR)―→S(Rr)优势杂交种 (4)恢复系_(RR)自交―→恢复系_(RR) 返回导航 二轮专题复习 3．两系法杂交水稻 “两系法”杂交育种技术的基本原理是同一水稻株系，在一定条件下花粉可育，利用其可育性繁殖不育系种子；在另一特定条件下花粉不育，利用其不育性与父本杂交，制备杂交种子，如下图所示： 返回导航 二轮专题复习 D 1．经多年努力，科学家培育出一种仅与一对基因有关的雄性不育系水稻(rr)，命名为“光温敏不育系(PTGMS)”，恢复系(RR)与雄性不育系杂交获得的F1(Rr)全面恢复雄性可育而能自交结实。杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1在长势、繁殖率、抗逆性、产量和品质等诸多方面均比双亲优越的现象，通过“两系法”可持续获得具有杂种优势的杂交水稻，其构思如下图所示，下列叙述错误的是(　　)  A．雄性不育系应用于水稻杂交育种，可以明显节省劳动成本 B．D为PTGMS，F为恢复系，E用于大田生产可结实 C．间行种植D、F，在高温或长日条件下， 可获得供来年使用的恢复系和杂交种 D．间行种植D、E，在低温或短日条件下， 可获得供来年使用的PTGMS和杂交种 返回导航 二轮专题复习 解析：使用雄性不育系育种，在杂交时不需要对母本进行去雄，既可以节省劳动力，又易保证杂交种的纯度，A正确； 由题图可知，D为PTGMS自交后代，依然为PTGMS，F为恢复系，E是杂交种，用于大田生产可结实，B正确； 间行种植D、F，在高温或长日条件下，D只能作母本，F既可以作母本又可以作父本，在D上可获得杂交种，F上可获得恢复系，C正确； 间行种植D、E，在低温或短日条件下，D、E上均可获得杂交种和PTGMS，但杂交种和PTGMS无法分开，D错误。 返回导航 二轮专题复习 2．(多选)(2025·江苏南京、盐城高三二模)研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性，作用机理如下图所示。相关基因型的表示方法是质基因写在括号外，核基因写在括号内，如T(RR)。下列叙述错误的是(　　)   A．减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B．T基因通常以精子为载体传递给下一代 C．R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D．T(Rr)的玉米自交，后代约有1/4为雄性不育个体 ABC 返回导航 二轮专题复习 解析：由题干可知，R基因位于细胞核，T基因位于细胞质，二者不遵循自由组合定律，A错误； 玉米的质基因主要通过卵细胞传递给下一代，即T基因通常以卵细胞为载体传递给下一代，B错误； 由题图可知，R蛋白与线粒体膜上的T蛋白结合，从而阻止T蛋白发挥作用，恢复育性，C错误； 自交过程中，T基因可随母本遗传给子代，子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr)，基因型为T(Rr)的玉米自交，产生基因型为T(rr)的个体的概率为1/4，即产生雄性不育个体的概率为1/4，D正确。 返回导航 二轮专题复习 3．(2025·广东深圳高三一模)玉米是雌雄同株异花作物，利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量。科研人员对玉米雄性不育系进行研究，回答下列问题： (1)科研人员获得了玉米核雄性不育系7024，其性状由单基因控制，其与野生型杂交的F1群体均可育，再将F1自交、F1与亲本7024进行杂交，结果如下表所示，据表分析，该不育系的不育性状为________(填“显性”或“隐性”)性状，F1的基因型为________(相关基因用M/m表示)。 群体 总株数 可育株数 不育株数 F1自交 964 717 247 F1×7024 218 116 102 隐性 Mm 返回导航 二轮专题复习 解析：依据题干信息可知，雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育，且F1(可育)自交，后代出现不育株，说明雄性不育为隐性性状，野生型为显性性状，F1的基因型为Mm。 返回导航 二轮专题复习 (2)科研人员通过培育筛选获得温敏核雄性不育系zm/zm，该不育系表现出高温不育、低温可育的特性，当处于低温环境时，其基因型为________________(相关基因用ZM/zm表示)。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要表现在_________________________________。 解析：温敏核雄性不育系zm/zm在低温环境下表现为可育，但并不改变植株的基因型。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要表现在该株系容易受环境温度影响。 zm/zm 容易受到环境温度的影响 返回导航 二轮专题复习 (3)科研人员采用玉米隐性核雄性不育系ms7/ms7创建了多控不育(MCS)技术体系，将育性恢复基因(Ms7)、花粉失活基因以及荧光标记基因组成串联表达框(pMCS)，通过转基因技术获得转基因保持系，过程如下图所示。   返回导航 二轮专题复习 ①转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为____________。 ②pMCS中的荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，则转基因保持系自交获得F1种子的颜色及比例是________________。 100% 黄色∶红色＝1∶1 返回导航 二轮专题复习 解析：①依据题干信息可知，转基因保持系与核雄性不育杂交时转基因保持系(ms7/ms7；pMCS1-)作为父本时，只能产生基因型为ms7一种雄配子，核雄性不育系只能产生基因型为ms7一种雌配子，雌雄配子结合，能使F1保持雄性不育性，所以转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为100%。 ②转基因保持系(ms7/ms7；pMCS1-)自交时，可以产生基因型为ms7和ms7；pMCS1-两种雌配子，只能产生基因型为ms7一种雄配子，雌雄配子随机结合，可以产生基因型为ms7/ms7和ms7/ms7；pMCS1-两种玉米，由于pMCS中的荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，所以两种基因型对应的表型分别为黄色和红色，比例为1∶1。 返回导航 二轮专题复习 $