11 大概念五 课时2 生物的变异与进化-（教师用书）【金版新学案】2026年高考生物大二轮专题复习与测试（单选）

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。 ◎(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，下列分析错误的是(　　) 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：B 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。 学科网（北京）股份有限公司 $