第1篇 11 大概念五 课时2 生物的变异与进化（Word讲义）-【金版新学案】2026年高考生物学大二轮专题复习与测试（不定项）

课时2　生物的变异与进化 [自我校对]　①替换、增添或缺失　②物理、化学和生物　③原材料　④原癌　⑤抑癌　⑥减数分裂Ⅰ的四分体时期和后期　⑦自由组合型　⑧以染色体组形式　⑨化石　⑩细胞和分子水平的证据　⑪相对性　⑫隔离　　 1．判断下列有关基因突变与基因重组的叙述的正误 (1)(2024·海南卷)航天服及其生命保障系统能阻隔太空中各种射线，避免航天员机体细胞发生诱发突变。(√) (2)(2023·天津卷)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。(√) (3)(2022·湖南卷)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。(×) (4)(2021·河北卷)紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一。(√) 2．判断下列有关染色体变异的叙述的正误 (1)(2024·甘肃卷)在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变。(×) (2)(2023·河北卷)一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同。(×) (3)(2023·江苏卷)燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的。(√) (4)(2023·辽宁卷)将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，可获得无子葡萄。无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组。(×) 3．判断下列有关生物进化的叙述的正误 (1)(2024·广西卷)受单方青蒿素刺激，疟原虫产生了抗药性变异。(×) (2)(2024·湖南卷)噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化。(√) (3)(2023·广东卷)自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。(×) (4)(2023·辽宁卷)将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上，可获得无子葡萄，它们之间存在生殖隔离。(√) 保分点一　基因突变和基因重组 1．(2024·河北卷，改编)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析错误的是(　　) A．未突变P基因的位点①碱基对为A－T B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 答案：A 解析：分析题图可知，父亲的位点①突变、位点②正常，而母亲的位点①正常、位点②突变，故图中位点①正常的碱基对应为C—G，位点②正常的碱基对应为A—T，A错误；患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病，说明若患该病，患者体内会同时存在①和②两个突变位点，均会使P基因功能发生改变，B正确；据题图可知，患者的其中一条染色体上的P基因相关序列中位点①异常、位点②正常，另一条同源染色体上的P基因相关序列中位点①正常、位点②异常，故患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其形成一条染色体上的P基因相关序列中位点①、位点②均正常，另一条同源染色体上的P基因相关序列中位点①、位点②均异常，据此其可产生正常的配子，C正确；不考虑其他变异，由于患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，而患者弟弟体细胞中分别具有①、②突变位点的同源染色体一条来自父方，一条来自母方，故患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上，D正确。 2．(2023·广东卷)中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是(　　) A．p53基因突变可能引起细胞癌变 B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖 C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢 D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究 答案：C 解析：抑癌基因(如p53)表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，A、B正确；由于circDNMT1与抑癌基因p53表达的蛋白结合可诱发乳腺癌，故circDNMT1高表达更易诱发乳腺癌，使癌细胞增殖变快，C错误；通过基因编辑改造circDNMT1序列，可用于研究乳腺癌的发病机理，D正确。 ◎(2025·河北沧州高三期末)关于基因重组的类型，下列叙述错误的是(　　) A．减数分裂过程中的四分体时期可以发生染色体互换导致基因重组 B．减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合也可以导致基因重组 C．基因重组只能发生在真核生物中，原核生物不会发生基因重组 D．基因重组是生物变异的来源之一，对于生物进化具有重要意义 答案：C 解析：在减数分裂过程中的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，导致基因重组，A正确；在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合也是基因重组的一种重要方式，B正确；基因重组并非只能发生在真核生物中，原核生物(如肺炎链球菌)也可以通过转化进行基因重组，C错误；基因重组是生物变异的来源之一，对于生物进化具有重要意义，D正确。 1．对原癌基因、抑癌基因的错误认知 原癌基因和抑癌基因都是在细胞生长、增殖调控中起重要作用的正常基因。 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡。 原癌基因或抑癌基因发生突变可能导致细胞癌变。 2．理解非姐妹染色单体互换产生配子种类的疑点 (1)两条非姐妹染色单体互换 产生配子为： 产生配子为： (2)四条非姐妹染色单体互换 产生配子为： 保分点二　染色体变异 1．(2025·黑吉辽内卷)某二倍体(2n)植物的三体(2n＋1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n＋1”型两种，其中“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体(2n＋2)细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为(　　) A．3/5　 B．3/4　 C．2/3　 D．1/2 答案：A 解析：由题意可知，该变异株产生的雌、雄配子的种类均为“n”“n＋1”，又知“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，所以该变异株产生的可育雄配子种类及比例为“n”∶“n＋1”＝2∶1，产生的雌配子种类及比例为“n”∶“n＋1”＝1∶1，可以通过棋盘法分析： 花粉 卵子　　　　 2/3“n” 1/3“n＋1” 1/2“n” 2n(1/3) 2n＋1(1/6) 1/2“n＋1” 2n＋1(1/3) 2n＋2(1/6)致死 所以子一代中三体变异株的比例约为3/5，A符合题意。 2．(2024·安徽卷)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是(　　) ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A．①②　 B．①③ C．②④　 D．③④ 答案：C 解析：甲是具有许多优良性状的纯合体，方案①③中，后代产生很多性状组合，不能保留甲的所有优良性状；方案②中，将甲与乙杂交，所得F1均抗稻瘟病，让F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，通过不断与甲回交，不断提高甲的所有优良性状相关基因的基因频率，达到保留甲所有优良性状的目的，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，这样可以获得纯合抗稻瘟病植株；方案④直接将抗稻瘟病基因转入甲中，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，这样可以获得纯合抗稻瘟病植株，且该植株还能保留甲的所有优良性状，故选C。 ◎(不定项)(2025·山东枣庄一模)某个体在减数分裂过程中，会出现因染色体变异而导致的染色体异常配对与分离的现象。分离的方式有临近分离和相间分离两种(如下图)，若得到的单个配子中同时存在缺失和重复，这样的配子往往是不育的。据图判断，下列分析正确的是(　　) A.图中染色体的变异类型属于结构变异中的易位 B．若按临近分离方式完成减数分裂，得到的配子中有一半是可育的 C．若按相间分离方式完成减数分裂，得到的配子不会同时存在缺失和重复 D．若无其他变异，按相间分离方式得到的配子中，有一半结构正常，一半存在染色体变异 答案：ACD 解析：在减数分裂过程中，某个体会出现因染色体变异而导致的染色体异常配对与分离的现象。分离的方式有临近分离和相间分离两种(如题图)，若得到的单个配子中同时存在缺失和重复，这样的配子往往是不育的，图中染色体进行了片段交换，变异类型属于染色体结构变异中的易位，A正确。当染色体易位发生时，正常的同源染色体配对受干扰，可能导致不平衡的配子。在临近分离中，因为涉及相邻的染色体非正常分离，会导致配子中同时有缺失和重复，即配子通常是不育的，B错误。相间分离时，每对同源染色体正确分离，产生的配子不应同时存在缺失和重复，而是保持染色体正常或带有结构变异，C正确。若无其他变异，按相间分离方式得到的配子中，根据题图分析，并结合C选项，有一半结构正常，一半存在染色体结构变异，D正确。 1．理清对生物育种的两个重要认知 (1)若培育具有某一种特定优良性状的纯合体，可通过杂交育种或单倍体育种获得。 (2)若培育具有某一种特定优良性状且保留某一亲本全部优良性状的纯合体，可通过基因工程育种或通过F1代与有许多优良性状的亲本多次回交，将从回交后代中选取的具有某一种特定优良性状的植株自交多代，每代均选取具有某一种特定优良性状的植株的方法获得。 2．理解臂内倒位、臂间倒位、染色体互换及产生配子种类的疑点 (1)臂内倒位形成环时，着丝粒在倒位环外面，如果倒位环内发生互换，在减数分裂后期，有时会出现一种特殊的图像，叫作“桥和断片”，一条有两个着丝粒的染色单体，成为从一极跨向另一极的双着丝粒桥，另外还伴随着一个无着丝粒断片，如图1。存在“桥和断片”的配子往往会使配子死亡，此现象会使配子种类减少。 (2)臂间倒位形成环时，着丝粒在倒位环里面，如果倒位环内发生互换，在减数分裂后期，虽不会出现“桥和断片”，但也会使交换过的染色单体带有缺失或重复，形成不平衡的配子，如图2。这种配子一般也没有生活力。 总体来说，不论以上哪种倒位环，如果在环内有交换发生，那么交换过的染色单体都带有缺失和重复，进入配子后，往往可能引起配子的死亡，使最后所得到的配子几乎都是在环内没有发生过交换的。所以倒位的一个遗传学效应是可以抑制或大大地降低倒位环内基因的重组。 保分点三　生物的进化 1．(2025·陕晋青宁卷)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食，成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色，不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大，则该地区(　　) A．半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加 B．半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异 C．灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成 D．冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小 答案：A 解析：该地区半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色，不易被成体绢蝶识别并取食，而未发生该突变的半荷包紫堇易被成体绢蝶识别并取食，从而导致半荷包紫堇中突变的bHLH35基因频率逐渐增加，A符合题意；半荷包紫堇bHLH35基因突变会对绢蝶进行选择，但不会引起绢蝶的变异，B不符合题意；隔离是物种形成的必要条件，根据题意分析可得，灰叶型半荷包紫堇的出现标志着该物种发生了进化，但不一定形成了新物种，C不符合题意；冰川消融导致更多的半荷包紫堇不易被识别并取食，从而导致绢蝶受到的选择压力增大，D不符合题意。 2．(2025·安徽卷)粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定(低潮带Aat120基因频率为0.4)。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力 B．在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升 C．1988～1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移 D．1993年，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84% 答案：D 解析：根据题图信息可推知，含Aat120基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力，A错误；1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态，在自然选择作用下，理论上Aat100基因频率不会持续上升，B错误；根据题意可知，1988～1993年，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小，高潮带个体迁入低潮带，导致低潮带种群基因频率发生变化，C错误；1993年，低潮带种群中Aat120基因频率为0.4，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为1－0.4×0.4＝84%，D正确。 ◎科学家利用基因编辑技术在非洲疟蚊中植入了一种抗疟疾基因(A)，并通过基因驱动技术使其在种群中快速扩散。野生型疟蚊在喷洒杀虫剂的环境中存活率为30%，而携带A基因的疟蚊在该环境中的存活率为90%。若某疟蚊种群初始组成为AA(10%)、Aa(20%)、aa(70%)，在喷洒杀虫剂的环境中，该种群随机交配产生的子代初始种群中A的基因频率为(　　) A．6.25% B．20% C．33.3% D．37.5% 答案：D 解析：该疟蚊种群初始的基因型频率为AA(10%)、Aa(20%)、aa(70%)，可以假设种群中AA、Aa、aa的个体数分别是10只、20只、70只，根据题意，基因型为AA和Aa的个体在喷洒杀虫剂的环境中存活率为90%，基因型为aa的个体存活率为30%，则以上三种基因型的个体数分别变为9只、18只、21只，据此计算出该环境中亲代疟蚊种群中，A的基因频率＝(9×2＋18)÷(48×2)＝3/8，a的基因频率＝1－3/8＝5/8，随机交配后，子代的初始种群基因频率不变，即：A的基因频率为3/8，即37.5%，D正确。 ◎理清对生物进化的三个重要认知 (1)生物进化分子水平上的证据，基因序列差异大不等同于氨基酸序列差异同样大 不同生物之间的基因序列差异大，但由于密码子的简并，它们之间的氨基酸序列差异可能小于其基因序列的差异。 (2)一定环境中，种群基因频率的改变是定向的 在一定环境的自然选择作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致种群朝着一定的方向不断进化，即自然选择是定向的。 (3)种群基因频率改变不等同于种群进化成新物种 种群基因频率改变，说明生物一定进化了；若种群基因频率改变未使种群基因库形成明显差异，未出现生殖隔离，则该种群没有进化成新物种；若种群基因频率改变使种群基因库形成明显差异，且出现了生殖隔离，则该种群进化成新物种。 争分点　雄性不育和育种 ◎(2024·全国甲卷)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。 (1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。 (2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是________。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为________。 (3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有________种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有________种。 答案：(1)细胞质　(2)核糖体　3∶1　(3)1　3 解析：(1)假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞核，则F1的基因组成为Aa，F1与甲(aa)回交产生的子代中雄性不育∶雄性可育＝1∶1，与题目所给信息不符；假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞质，因为受精卵中的细胞质大部分来自卵细胞，雄性不育植株只能作母本，其子代全部表现为雄性不育，与题目所给信息吻合。(2)多肽链的合成(翻译)场所是核糖体，乙只能作母本。子代都含有A基因。根据题意，丙和乙杂交，F1均表现为雄性可育，可推出F1均具有基因R，进而推出丙的核基因组成为RR，乙的核基因组成为rr，F1的基因组成为A(Rr)，F1自交子代的基因组成及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，雄性可育株和雄性不育株的数量比为3∶1。(3)分析知，甲的基因组成为a(rr)，丙的核基因组成为RR，以丙作父本与甲杂交，得到的F1的基因组成为a(Rr)，F1自交得到的F2的基因组成有a(RR)、a(Rr)和a(rr)，全部表现为可育。以丙作母本与甲杂交(反交)，所得结果与正交结果不同，则丙的基因组成为A(RR)，得到的F1的基因组成为A(Rr)，F1自交得到的F2的基因组成有A(RR)、A(Rr)和A(rr)，与育性有关的基因型有3种。 1．雄性不育 雄性不育是一种雄性退化但雌蕊正常的植株。由于雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，因此不需要进行人工去雄操作，大大减轻了杂交操作的工作量。 2．三系法杂交育种 (1)三系指不育系、保持系和恢复系。育性基因分为细胞核基因和细胞质基因。核基因R可育、r不育；质基因N可育，S不育。不育系、保持系和恢复系的基因型和作用如下表： 基因型 特点 作用 不育系 S(rr) 花粉败育，雌蕊正常，不能自交结实 保持系♂×不育系♀→不育系； 恢复系♂×不育系♀→杂交种 保持系 N(rr) 雌雄蕊发育都正常，能够自交结实 保持系自交，繁殖保持系 恢复系 N(RR) 或S(RR) 雌雄蕊发育都正常，能够自交结实 恢复系自交，繁殖恢复系 (2)三系法杂交水稻育种流程 3．两系法杂交育种 “两系法”杂交育种技术的基本原理：同一水稻株系，在低温或短日照下时是可育的，利用其可育性繁殖不育系种子；在高温或长日照下时是雄性不育的，利用其不育性与父本杂交，制备杂交种子，如下图所示： ◎(2024·广东卷)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是(　　) A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 答案：C 解析：根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此育种实践中绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；育性性状与叶形性状独立遗传，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，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株(A_F_)与绿茎雄性不育株(aaff)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前期同源染色体非姐妹染色单体间互换的结果，D错误。 课时训练11　生物的变异与进化 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题每小题3分，共24分) 保分点一　基因突变和基因重组 1．(2025·广东佛山二模)研究发现，水生生物基因组中内含子(真核生物基因内的非编码DNA序列，转录产生的前体mRNA转变为成熟mRNA过程中，内含子对应的序列会被剪除)数目更多。水环境中的单细胞生物很容易吸收外来DNA(可能会整合到基因组中)，一些多细胞生物在水中产卵或受精时，也为更多的外源DNA整合到他们的基因组中留下机会。相同基因产生的前体mRNA剪除片段的差异可以产生不同产物。有关叙述正确的是(　　) A．某基因内含子中插入外源DNA使其结构发生改变，这属于基因重组 B．农杆菌侵染特定植物的过程，也可能会导致该植物基因的内含子发生改变 C．如果基因没有发生结构的改变，那么该基因产生的mRNA碱基序列也是唯一的 D．生物吸收的外源DNA能够穿过细胞膜，体现了细胞膜的选择透过性 答案：B 解析：某基因内含子中插入外源DNA使其结构发生改变，这属于基因突变，A错误；农杆菌侵染特定植物的过程，也可能会插入到内含子中间，所以可能会导致该植物基因的内含子发生改变，B正确；如果基因没有发生结构的改变，但是相同基因产生的前体mRNA剪除片段的差异可以产生不同产物，所以该基因产生的mRNA碱基序列不是唯一的，C错误；DNA是大分子，通过胞吞进入细胞，体现了细胞膜具有一定的流动性，而非选择透过性，D错误。 2．(2025·河南周口高三期末)位于染色体上的酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3)，均能使A基因失效导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化。下列叙述错误的是(　　) A.三种突变基因都是A基因的等位基因 B．酪氨酸酶基因是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 C．a2和a3基因都只替换一个碱基对，表达产物只有一个氨基酸差异 D．酪氨酸酶基因的突变体现了基因突变具有不定向性 答案：C 解析：a1、a2、a3三种突变基因都是由A基因突变而来，且这三种基因与A基因都是控制一种生物的同一性状的不同表现类型，所以这三种基因都是A基因的等位基因，A正确；酪氨酸酶基因控制酪氨酸酶的合成，所以该基因是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，B正确；a2由CGA变为TGA，DNA分子的模板链是ACT，转录形成的mRNA上的密码子为UGA，是终止密码子，所以如果发生a2a2突变，则表达出的蛋白质上少了多个氨基酸，a3突变导致表达出的蛋白质中的1个半胱氨酸变成了苯丙氨酸，所以a2和a3突变的表达产物不只有一个氨基酸的差异，C错误；A基因沿不同方向突变成3个隐性基因，体现了基因突变具有不定向性，D正确。 保分点二　染色体变异 3．(2025·山东菏泽一模)两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位(图a中数字表示染色体区段)。某相互易位的花粉母细胞杂合体分裂过程中会出现十字形图像(图b)。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，根据图b中4条染色体的位置，它们在两两分离时分为两种类型：邻近离开(图c)、交互离开(图d)，且这两种类型出现的概率相等。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，下列说法正确的是(　　) A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ B．图b中存在两对同源染色体和4个DNA分子 C．该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体通过减数分裂形成的花粉粒1/2是可育的 D．该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常 答案：C 解析：题图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂Ⅰ，A错误；图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个核DNA分子，B错误；已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，发生相互易位后，四条染色体在两两分离时分为两种类型：邻近离开(图c)、交互离开(图d)，且这两种类型出现的概率相等，若为邻近离开，则据图可知形成的配子中均会缺少部分基因同时也会出现部分基因的重复，因此均不育，而图d中的分裂方式可导致形成的配子中均含有一套控制完整生物体的全部基因，因此形成的配子均可育，故整体分析可知，该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体通过减数分裂形成的花粉粒1/2是可育的，C正确；有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，D错误。 4．(2025·安徽蚌埠二模)香水稻具有香味浓郁(DD)、高产(EE)等优良性状，但是不抗除草剂(gg)，三种性状独立遗传，为培育香味浓郁、高产、抗除草剂(DDEEGG)的优良品种，研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是(　　) A．①过程所用的方法可以提高突变率，获得人类所需的优良变异类型 B．②③过程为单倍体育种，可以用秋水仙素处理幼苗，也可处理其种子 C．④⑤过程育种的原理为基因重组，能够按需选择，产生新基因和新性状 D．②过程中由成熟的花粉细胞培养成幼苗时，会发生非等位基因自由组合 答案：A 解析：①过程为诱变育种，所用的方法可以提高突变率，获得人类所需的优良变异类型，A正确；②③过程为单倍体育种，可以用秋水仙素处理幼苗，但不能处理其种子，因为单倍体高度不育，很难获得种子，B错误；④⑤表示杂交育种，该过程育种的原理为基因重组，能够按需选择，但不能产生新基因，只能产生新的基因型，C错误；②过程中由成熟的花粉细胞培养成幼苗期间，只进行有丝分裂，不会发生非等位基因自由组合，D错误。 5．(2025·天津武清一模)我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因，获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合，其中一方染色体退化消失)的水稻。该无融合生殖的原理过程如图所示，下列相关分析正确的是(　　) A．通过无融合生殖得到的子代水稻为单倍体，后续还需进行染色体组加倍 B．无融合生殖应用于水稻育种中可增加水稻种群的遗传多样性 C．利用基因编辑技术敲除水稻的4个基因，属于基因突变中的缺失 D．敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能是使同源染色体分离 答案：D 解析：通过无融合生殖得到的子代水稻不是单倍体，后续不需进行染色体组加倍，A错误；无融合生殖得到的子代的遗传物质与亲本一致，未增加水稻的遗传多样性，B错误；基因突变不改变基因的数目，利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因导致基因数目减少，不属于基因突变中的碱基对缺失，C错误；在正常减数分裂中，同源染色体分离，分别进入到不同的配子中，而敲除4个相关基因后得到的配子中仍存在同源染色体，由此可知这4个基因的功能可能是使同源染色体分离，D正确。 保分点三　生物的进化 6．(2025·北京卷)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 解析：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，其对CA的适应主要是因为发生了基因突变和环境的选择，A正确。斑蝶类蝴蝶可以取食萝藦，其他大部分蝴蝶无法取食萝藦，这样可减少其与其他蝴蝶竞争食物，B正确。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，这种现象叫作生殖隔离。斑蝶类蝴蝶N酶基因突变使得其幼虫可以取食萝藦，根据题意不能得出N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离，C错误。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，萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例，D正确。 7．(2025·安徽江南十校一模)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500万～1 340万年前起源的。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 解析：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；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；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。 8．(2025·河南郑州一模)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体的数量比为1∶1。该动物群体处于遗传平衡状态，雌性动物中有1/5患甲病(由Z染色体上a基因决定，不位于同源区段)。下列叙述正确的是(　　) A．该群体中a基因的频率为20% B．该群体中有24%的个体患甲病 C．两个表型正常的动物交配，后代患甲病的概率为2/25 D．若某寄生虫使该种群患甲病雄性个体减少10%，则A的基因频率不变 答案：A 解析：已知雌性动物中有1/5患甲病(由Z染色体上a基因决定，不位于同源区段)，即雌性动物中Za的基因频率为20%，ZA的基因频率为80%，由于雌性和雄性个体的数量比为1∶1，故雄性动物中Za的基因频率为20%，ZA的基因频率为80%，雄性个体中ZAZA占80%×80%＝64%、ZAZa占2×80%×20%＝32%、ZaZa占20%×20%＝4%，假设雌雄个体各为100只，则群体中a基因的频率为(20＋4×2＋32)÷(100＋100×2)×100%＝20%，A正确；假设雌雄个体各为100只，则该群体中有(20＋4)÷(100＋100)×100%＝12%的个体患甲病，B错误；表型正常的雄性个体中ZAZa占32÷(32＋64)＝1/3，与表型正常的雌性个体交配，后代患甲病的概率为1/3×1/4＝1/12，C错误；设该种群雌雄个体各为100只，若某寄生虫使该种群患甲病雄性个体减少10%，则雄性个体中ZaZa剩余个体为(4－4×10%)＝3.6，ZAZA和ZAZa个体数以及雌性个体数均不变，则a的基因频率变为(20＋3.6×2＋32)÷(100＋99.6×2)×100%≈19.8%，A的基因频率约为80.2%，即A的基因频率变大，D错误。 (9－12题每小题4分，共16分) 9．(2025·安徽蚌埠二模)慢性髓细胞性白血病是一种后天获得性突变导致的血液系统恶性肿瘤，是人的1条9号染色体和1条22号染色体之间发生相互易位造成的，其过程如图所示。由此形成了BCR-ABL融合基因。BCR-ABL融合基因表达后形成一种称为P210的蛋白，其有很强的酪氨酸激酶活性。此种激酶控制着造血干细胞的增殖，当酶活性过强时，导致造血干细胞增殖失控，最终发生慢性髓细胞性白血病。下列叙述正确的是(　　) A．9号染色体和22号染色体之间发生相互易位会导致染色体数目变化 B．推测抑制P210蛋白的活性，可以有效控制慢性髓细胞性白血病的发生 C．该病患者减数分裂产生的配子中含有异常染色体，可以通过显微镜进行检测 D．BCR-ABL融合基因的产生是由于染色体发生相互易位导致部分基因缺失 答案：B 解析：该病是1条9号染色体和1条22号染色体之间发生相互易位造成的，因此基因排列顺序发生改变，但染色体数目并未发生变化，A错误；推测抑制P210蛋白的活性，可有效控制慢性髓细胞性白血病的发生，B正确；慢性髓细胞性白血病不属于遗传病，通常是体细胞发生染色体易位导致的，患者的精(卵)原细胞中染色体是正常的，减数分裂产生的配子中染色体也是正常的，C错误；BCR-ABL融合基因的产生是由于染色体发生相互易位导致基因排列顺序改变，不是基因部分缺失，D错误。 10．(2025·陕西榆林三模)普通小麦为六倍体(6n＝42)，记为42W，长穗偃麦草为二倍体(2n＝14)，记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程中E染色体随机进入细胞一极。长穗偃麦草含有抗病、高产等基因，小麦育种专家欲将长穗偃麦草的抗病、高产基因转移到普通小麦细胞中，进行了如下图所示的杂交育种过程，最终培育成符合预期目标的“小麦二体异附加系”新品种戊。下列相关说法错误的是(　　) A．该育种方法依据的变异原理有基因重组和染色体数目变异 B．①过程可用低温或秋水仙素处理F1幼苗 C．甲植株的细胞减数分裂过程中可以观察到28个四分体 D．丁自交产生的子代中，含有2条来自长穗偃麦草的染色体的戊占1/3 答案：D 解析：该育种需进行杂交和秋水仙素处理，故依据的原理有基因重组和染色体数目变异，A正确；甲品系是在F1的基础上获得的多倍体，因此①过程需要用秋水仙素或低温诱导处理F1幼苗，原理是秋水仙素或低温抑制纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，B正确；甲为异源八倍体，来自普通小麦的42W可形成21个四分体，来自长穗偃麦草14E可形成7个四分体，共28个四分体，C正确；丁体细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，丁产生的配子的染色体组成及比例为21W＋0E∶21W＋1E＝1∶1，因此丁自交所得子代植株的染色体组成及比例为(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶(42W＋0E)＝1∶2∶1，故自交子代中含有2条来自长穗偃麦草的染色体的戊占1/4，D错误。 11．(不定项)(2025·辽宁沈阳一模)大白菜开两性花，是我国常见的栽培蔬菜。其雄性不育与可育是一对相对性状，雄性不育不能产生正常可育花粉的原因主要涉及核质互作控制机制，即只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育。相关基因表示为：核基因Rf/rf(Rf为显性可育基因，rf为隐性不育基因)、细胞质基因N/S(N为可育基因，S为不育基因)。下列有关叙述错误的是(　　) A．N和S基因为一对等位基因，位于一对同源染色体上，遗传时遵循基因的分离定律 B．与核质互作相关的基因型有6种，雄性可育基因型有5种，雄性不育基因型只有1种 C．将(S)RfRf(♂)与(N)rfrf(♀)进行杂交，子代基因型为(N)Rfrf，表现为雄性不育 D．将(S)rfrf(♀)与(N)rfrf(♂)进行杂交，所产生的子代在进行杂交实验时都无需去雄 答案：AC 解析：N和S基因为质基因，不在染色体上，遗传时不遵循基因的分离定律，A错误。与核质互作相关的基因型为(S)rfrf、(S)RfRf、(S)Rfrf、(N)rfrf、(N)RfRf、(N)Rfrf共6种。只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育，故只有基因型为(S)rfrf的个体表现雄性不育，B正确。质基因只能由母本遗传给子代，核基因遗传遵循分离定律。将(S)RfRf(♂)与(N)rfrf(♀)进行杂交，子代基因型为(N)Rfrf，表现为雄性可育，C错误。将(S)rfrf(♀)与(N)rfrf(♂)进行杂交，子代基因型为(S)rfrf，表现雄性不育，利用其为材料进行杂交实验时都无需去雄，D正确。 12．(不定项)(2025·辽宁大连一模)一万多年前，某地区的湖泊(A、B、C、D)通过小溪连通，湖中生活着鳉鱼。后来小溪渐渐消失、在各湖泊生活的鳉鱼之间的差异也逐渐变得明显。将4个湖泊的一些鳉鱼混合养殖，发现均能交配，其中A、B湖泊的鳉鱼交配产生的子代中的雄性个体不能产生精子，C、D湖泊的鳉鱼交配产生的子代具有正常的生殖能力；A、B两湖的鳉鱼繁殖期在5月，C、D两湖的鳉鱼繁殖期在7月。下列叙述错误的是(　　) A.繁殖期相同的鳉鱼间能进行基因交流，这体现了遗传多样性 B．产生不育子代的鳉鱼间形成生殖隔离，这体现了物种多样性 C．恢复小溪间的连通能短时间内消除各湖泊鳉鱼间的差异 D．来自同一湖泊的鳉鱼未出现生殖隔离，因而没有进化 答案：ACD 解析：A、B两湖的鳉鱼繁殖期相同，但子代中的雄性个体不能产生精子即后代不育，无法进行基因交流，A错误；A、B湖泊的鳉鱼交配产生的子代中的雄性个体不能产生精子，两者存在生殖隔离，标志着新物种的产生，这体现了物种多样性，B正确；由于部分种群之间存在生殖隔离，恢复小溪间的连通，短时间内无法消除各湖泊鳉鱼间的差异，C错误；进化的标志是基因频率的改变，没有出现生殖隔离的种群也可以进化，D错误。 13．(10分)(2025·江西萍乡一模)某自花、闭花传粉植物的花瓣末端展开如匙，称为匙瓣，具有较高的观赏价值。研究人员通过诱变获得一个纯合平瓣突变体甲，并对其进行了相关研究。回答下列问题： (1)为确定匙瓣野生型(WT)和平瓣突变体甲未发生染色体变异，可通过分析其____________来判断。将纯合匙瓣野生型和平瓣突变体甲杂交得到F1，若F1的表型为________，则可确定该突变为显性突变。 (2)若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，将F1与突变体甲等量间行种植，且二者产生后代的过程中不发生变异，每株收获等量的后代，利用PCR技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检测PCR产物，得到的电泳条带不可能是图1中的泳道________(从泳道1～5中选择)，子代中电泳带型不同的个体的比例为________________________________，其中表现为平瓣的个体所占比例为________。 (3)图2为研究人员对基因B、b编码链的部分测序结果。据图可知，基因B是基因b发生碱基对的________导致的，使_________________________________ ___________________________________________________________________， 导致基因b编码的肽链变短、蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。 注：终止密码子：UAA、UAG、UGA (4)该植物花色的黄色对白色为显性，由基因D/d控制，且基因B/b、D/d均不位于细胞质中。图3是基因B/b、D/d在染色体上的一种分布情况，两对基因在染色体上的位置关系还有________种，请参照图3的方式在图4方框中表示出来。 答案：(1)染色体组型　平瓣　(2)4、5　5∶1∶2或2∶1∶5或1∶2∶5　7/8　(3)缺失　原来第75位氨基酸对应的密码子变成了终止密码子　(4)2/两/二　 或 解析：(1)基因突变通过显微镜无法观察，染色体变异通过显微镜观察可以确定，所以为确定匙瓣野生型(WT)和平瓣突变体甲未发生染色体变异，可通过分析其染色体组型进行判断。若突变为显性突变，则匙瓣野生型(bb)和纯合平瓣突变体甲(BB)杂交所得F1为Bb，表型为平瓣。(2)若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，则F1的基因型为Bb，突变体甲的基因型为BB，依据电泳条带可知，1 100 bp为B基因条带，1 960 bp为b基因条带，F1的基因型为Bb，则具有两个不同条带，即1 100 bp、1 960 bp，所以利用PCR技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检测PCR产物，得到的电泳条带不可能是图1中的泳道4和泳道5，该植株为自花、闭花传粉，所以当F1与突变体甲等量间行种植时，植株仍进行自交，bb的概率为1/2×1/4＝1/8，Bb的概率为1/2×2/4＝2/8，BB的概率为1－1/8－2/8＝5/8，分别对应的是泳道2、泳道3、泳道1，比例关系为1∶2∶5，表现为平瓣的个体所占比例为7/8。(3)依据图2可知，基因B是基因b发生碱基对T－A的缺失所导致的，使原来第75位氨基酸对应的密码子变成了终止密码子，导致基因b编码的肽链变短、蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。(4)基因B/b、D/d均不位于细胞质中，即位于细胞核中，则B/b、D/d在染色体上的分布情况主要有三种，第一种，两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上，即图3所示，除此之外，两对等位基因也可以位于一对同源染色体上，①B、D位于1条染色体上，b、d位于另一条染色体上，②B、d位于1条染色体上，b、D位于另一条染色体上，具体如答案所示。 14．(10分)(2025·河北保定一模)雄性不育系是培育杂交水稻的基础，核质互作雄性不育系的发现使得培育杂交水稻成为可能。下图表示三系法杂交水稻的培育过程，该过程包含不育系、保持系和恢复系。N、S分别表示细胞质中雄性可育基因和不育基因，A、a分别表示细胞核中雄性可育基因和雄性不育基因。只有当细胞质与细胞核中的基因全为不育基因时，植株才表现出雄性不育。智能不育系(第三代杂交水稻技术)使隐性核不育基因被应用于杂交水稻的培育。回答下列问题： (1)水稻杂交育种时，选用雄性不育植株的优点是______________。图中保持系的作用是______________________________________________________________ ___________________________________________________________________， 已知不育系的基因型为S(aa)，保持系的基因型为________。 (2)已知基因M是水稻恢复育性所必需的基因，位于2号染色体上；基因F可使含有基因M的花粉死亡；基因R为红色荧光蛋白基因。现将基因M、基因R、基因F构建成连锁基因群，导入纯种雄性不育系(基因型为mm)中，得到甲、乙、丙三株智能不育系。已知植株甲导入了1个连锁基因群，植株乙和植株丙各导入了2个连锁基因群。 ①若植株甲自交后代中智能不育系个体所占比例为1/2，则导入植株甲中的1个连锁基因群________(填“一定”或“不一定”)插入到2号染色体上，原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 雄性不育系种子________(填“含有”或“不含有”)荧光。 ②若植株乙自交后没有子代产生，则植株乙中插入的2个连锁基因群位于____________________(填“1对同源染色体上”或“2对同源染色体上”)。 ③若植株丙自交后有子代产生，且2个连锁基因群不会导入同一条染色体，则植株丙自交后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是________。 答案：(1)不需要去雄　通过与不育系杂交，保持不育系的雄性不育特性　N(aa)　(2)①不一定　即使连锁基因群插入到其他染色体上，只要基因M能够恢复育性，且基因F使含有基因M的花粉死亡，仍然可以产生1∶1的比例　不含有　②1对同源染色体上　③1/4 解析：(1)选用雄性不育植株的主要优点是不需要去雄，保持系的作用是通过与不育系杂交，保持不育系的雄性不育特性。由于不育系的基因型为S(aa)，因此保持系的基因型为N(aa)，即细胞质中含有可育基因N，细胞核中含有不育基因a。当保持系与不育系杂交时，后代将继承不育系的细胞质基因S和保持系的细胞核基因a，从而保持雄性不育的特性。(2)①若植株甲自交后代中能不育系个体所占比例为1/2，则导入植株甲中的1个连锁基因群不一定插入到2号染色体上。因为无论该连锁基因群是否插入到2号染色体上，植株甲产生的雄配子的基因型均是m、MmRF(死亡)，产生的雌配子的基因型均是1/2m、1/2MmRF，后代智能不育系个体中基因型为MmmRF 的个体所占比例是1/2。不含有荧光的种子为雄性不育系(mm)。②若植株乙自交后没有子代产生，则植株乙中插入的2个连锁基因群位于1对同源染色体上，此时产生的花粉因含有基因F而死亡，导致没有子代产生。③由植株丙自交后有子代产生，可推出植株丙插入的2个连锁基因群位于2对同源染色体上。由题可知，植株丙的基因型是MMmmRRFF，其产生的雄配子的基因型是mO、MmRF(死亡)、MmRF(死亡)、MMmRRFF(死亡)，其产生的雌配子的基因型是1/4mO、2/4MmRF、1/4MMmRRFF。综上，植株丙其自交后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是1/4。 学科网（北京）股份有限公司 $