大概念5 2 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（广东专版）

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。如图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)下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是(　　) A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律 B．线粒体DNA复制时可能发生突变 C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中 D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖 答案：B 解析：孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖过程的核基因的遗传，线粒体基因属于质基因，A错误；线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B正确；地球上最早的生物是细菌，属于原核生物，没有线粒体，C错误；有丝分裂是真核细胞的分裂方式，线粒体的增殖类似于细菌的二分裂，D错误。 1．(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。 2．(2025·广东汕头一模)R2逆转座子(一段双链DNA序列)通过合成自身RNA和蛋白质形成R2复合物。R2复合物能将R2逆转座子随机插入到宿主基因组的其他位点上。下列叙述错误的是(　　) A．R2逆转座子的嘌呤数等于嘧啶数 B．R2复合物的形成需要DNA聚合酶参与 C．R2逆转座子可能诱发机体发生基因突变 D．R2逆转座子可使生物的基因组成更丰富 答案：B 解析：R2逆转座子是一段双链DNA序列，遵循碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数，A正确；R2逆转座子通过合成自身RNA和蛋白质形成R2复合物，该过程包括转录和翻译，需要RNA聚合酶的参与，B错误；R2逆转座子可通过转录与翻译形成R2复合物，R2复合物能将R2逆转座子随机插入到宿主基因组的其他位点上，可能引起基因内部碱基对排列顺序的改变，发生基因突变，C正确；由于R2逆转座子可以使基因发生突变，从而可使生物的基因组成更丰富，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。 ◎(2025·广东深圳二模)如图为一对同源染色体在减数分裂联会时的简图，该图能反映的染色体结构变异类型为(　　) A．染色体片段倒位 B．染色体片段缺失 C．染色体片段重复 D．染色体片段易位 答案：A 解析：从联会后的图形可以看出：图中染色体出现的情况是由于染色体片段的颠倒引起的倒位，B、C、D错误，A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·广东卷)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 解析：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；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；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；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，如基因库差异的长期积累、地理隔离、自然选择等，D错误。 2．(2024·广东卷)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是(　　) A．m的出现是自然选择的结果 B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中 C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果 D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降 答案：C 解析：EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A不符合题意；EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意；自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意；根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气温逐渐升高，m基因频率升高，M基因频率降低，因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。 ◎(2025·广东广州模拟预测)建立者效应是指由少数个体建立的新群体因基因库局限性等作用，导致其遗传特征与原群体产生显著差异的过程。我国朱鹮保护工作者在成功实现人工繁育和野化放飞后，开展朱鹮隔离在不同迁地的保护研究。下列叙述错误的是(　　) A．迁地的新群体基因库与原群体的差异，会随着新种群的繁衍而被放大 B．突变和基因重组是朱鹮种群进化的基础 C．迁地中不同的环境条件可定向改变朱鹮种群的基因频率 D．迁入到不同环境的朱鹮因缺乏天敌均呈“J”形增长 答案：D 解析：地理隔离会限制不同种群间的基因交流，迁地的新群体基因库与原群体的差异，会随着新种群的繁衍而被放大，A正确；突变和基因重组为生物进化提供原材料，是朱鹮种群进化的基础，B正确；迁地中不同的环境条件的自然选择可定向改变朱鹮种群的基因频率，C正确；“J”形增长的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，而迁入到不同环境的朱鹮因缺乏天敌，种群数量不一定呈“J”形增长，D错误。 ◎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·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。 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·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。 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·广东深圳三模)下列关于遗传与变异的叙述，不正确的是(　　) A．控制豌豆圆粒的DNA增加一段外源的DNA序列，导致圆粒变为皱粒，这种变异属于基因突变 B．基因分子结构的改变即基因突变 C．等位基因的根本差异在于组成基因的核苷酸种类、数目、碱基比例及排列顺序的差异 D．一对相对性状的杂合子自交，后代出现3∶1的分离比是等位基因分离的结果 答案：C 解析：插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构)，但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，A正确；基因突变是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，因而其分子结构一定发生改变，B正确；等位基因的根本差异在于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的不同，即碱基排列序列不同，而核苷酸的种类和碱基(嘌呤/嘧啶)的比例一般相同，C错误；等位基因位于同源染色体上，在配子形成时，这对同源染色体在减数分裂Ⅰ前期发生联会，减数分裂Ⅰ后期时发生分离，自交后代才会出现3∶1的性状分离比，D正确。 2．(2025·广东广州模拟预测)科学家对比古人类与现代人类基因组时，发现与大脑发育相关的基因X。古人类基因X特定区域有一段重复序列，现代人类该区域序列缺失。研究表明，这一缺失增强了基因X在胚胎发育时的表达水平，让大脑神经元数量增多、连接更复杂。下列说法正确的是(　　) A．基因X区域序列缺失若发生于减数分裂，不会产生新基因 B．基因X区域序列缺失可能改变RNA聚合酶与基因X的结合位点，影响其表达水平 C．现代人的大脑神经元数量增多、连接更复杂，不利于反射与学习能力的增强 D．现代人类因为基因X区域序列缺失，在自然选择中成为优势物种 答案：B 解析：基因X区域序列缺失若发生于减数分裂，也会产生新基因，A错误；基因X区域序列缺失若改变RNA聚合酶与基因X的结合位点，则影响其转录水平，B正确；现代人的大脑神经元数量增多、连接更复杂，有利于反射与学习能力的增强，C错误；现代人类在自然选择中成为优势物种，并不是因为基因X区域序列缺失，D错误。 保分点二　染色体变异 3．(2025·广东深圳一模)下列关于突变的叙述，正确的是 A．DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失而引起的基因碱基序列的改变叫作基因突变 B．染色体数目变异通常会导致染色体上基因的排列顺序发生改变 C．大多数染色体结构变异对生物体是有利的 D．突变可以为生物进化提供原材料，也可以决定生物进化的方向 答案：A 解析：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失引起的基因碱基序列的改变叫作基因突变，A正确；染色体结构变异通常会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，B错误；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，C错误；突变可以为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，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·广东广州二模)果蝇体内两条X染色体有时可融合成一条并连X染色体(记作“X∧X”)，其形成过程如图所示。一只含有并连X染色体的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，F1的性染色体组成与亲代完全相同，子代连续交配也是如此这种群体被称为并连X保持系。下列分析错误的是(　　) A．并连X染色体形成过程中发生了染色体结构变异 B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇无法成活 C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇 D．利用该保持系，可“监控”雄蝇X染色体上的新发生的突变 答案：C 解析：结合图示可知，两条X染色体连接在一起形成一条染色体，部分片段发生了消失，说明并连X染色体形成过程中发生了染色体结构和数目变异，A正确；一只含有并连X染色体的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，F1的性染色体组成与亲代完全相同，子代连续交配也是如此，这种群体被称为并连X保持系，正常情况下，这两只果蝇杂交子代的染色体组成为X∧XX、X∧XY、XY、YY，说明染色体组成为X∧XX、YY的果蝇无法成活，B正确；结合B选项分析，在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，C错误；由于雄蝇的X染色体只能传递给子代雄蝇，子代雄蝇只有一条X染色体，通过观察子代雄蝇的表型变化，可“监控”雄蝇X染色体上的新发生的突变，D正确。 保分点三　生物的进化 6．(2025·广东珠海模拟预测)加拉帕戈斯群岛主要由13个岛屿组成，不同岛屿的环境差异较大，其上分别生活着13种不同的地雀，这些地雀的喙形差别很大，它们是由共同祖先经过长期进化形成的。研究发现，干旱年份喙形较大的地雀繁殖成功率更高，但近十年气候变暖导致小喙个体比例上升。小喙的出现与ALX1基因突变密切相关。下列说法错误的是(　　) A．气候变暖导致ALX1基因突变造成小喙个体比例上升 B．ALX1基因突变可能通过影响胚胎发育影响喙形大小 C．地雀各种群基因库的差异积累导致最终形成生殖隔离 D．小喙个体相对更能适应变暖的环境是自然选择的结果 答案：A 解析：基因突变具有不定向性，不是由气候变暖诱导产生的。气候变暖只是对已存在的不同喙形地雀进行了选择，使小喙个体比例上升，A错误。ALX1基因突变后小喙个体出现，推测该基因突变可能通过影响胚胎发育过程中相关结构的形成，进而影响喙形大小，B正确。不同岛屿环境差异大，地雀各种群在不同环境下基因频率定向改变，基因库差异不断积累，当差异达到一定程度，就可能导致生殖隔离，形成不同物种，C正确。近十年气候变暖导致小喙个体比例上升，说明小喙个体相对更能适应变暖的环境，这是自然选择(环境对生物的选择作用)的结果，D正确。 7．(2025·广东深圳二模)植物甲和植物乙为二倍体。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫中。在某些山地坡度缓和的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是(　　) A．甲和乙存在生殖隔离 B．甲种群基因频率若改变则说明甲发生了进化 C．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库 D．甲、乙向斜坡的扩展可能与种内竞争有关 答案：C 解析：甲和乙杂交产生丙，丙不能产生子代(不可育)，说明甲和乙仍然存在生殖隔离，A正确；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，故甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化，B正确；甲、乙、丙不是同一个物种，含有的基因不能构成一个种群的基因库，C错误；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化、种内竞争等因素有关，D正确。 8．(2025·广东揭阳模拟预测)同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素，出现生殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离，各自独立进化而产生新物种的过程。下列叙述错误的是(　　) A．二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成 B．加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 C．同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大 D．上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料 答案：C 解析：二倍体植物由于低温等因素抑制了纺锤体的形成，最终在同一地域产生了四倍体，该过程属于同域性物种形成，A正确；加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成是由于地理障碍导致不同区域的地雀不能进行基因交流，最终形成不同种类的地雀，属于异域性物种形成，B正确；新物种的形成一般都先经过长时间的地理隔离，即异域性物种形成的可能性比同域性物种形成更大，C错误；同域性物种形成和异域性物种形成均是遗传物质发生改变所引起的，即上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料，D正确。 (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．(2025·安徽滁州一模)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，表现为雄性可育 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：A 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正确。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．(2025·河北邯郸一模)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。下列叙述正确的是(　　) 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：B 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)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 $