专题六 保分突破 生物的变异与进化-【创新大课堂】2026年高考二轮生物专题复习

保分突破 生物的变异与进化 1．突破生物变异的4大问题 2．变异个体产生配子的种类及比例 假设A、a基因位于常染色体上，常染色体任意两者配对概率相等，在减数分裂Ⅰ的后期，配对的两条染色体分离，分别移向两极，另一条未配对的染色体随机移向任一极。 变异类型 个体基因型 配子种类及比例 单体 AO A∶O＝1∶1 三体 AAA AA∶A＝1∶1 aaa aa∶a＝1∶1 AAa AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1 Aaa Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1 [特别提醒]　①性染色体可育三体产生配子的种类很容易得出，但是由于同型性染色体配对概率明显大于异型，所以配子的比例较复杂，如：XYY可育三体产生配子的种类为X、YY、XY、Y，但比例不能确定。 ②同源四倍体减数分裂时联会紊乱，不容易得到可育配子，故结实率低。 3．不同突变体是否为同一位点突变的判断 若某红花(野生型)有两种白花隐性突变品系，则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可能存在以下情况，可通过杂交实验进行判断。 (1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变) (2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变) 4．明确隔离、物种形成与进化的关系 5．关于X染色体上的基因频率计算相关技巧分析 (1)条件设定 ①男女比例为1∶1；②自然人群处于遗传平衡。 (2)规律使用 规律①：男性中伴X隐性病的发病率＝男性中Xn的基因频率＝女性中Xn的基因频率＝人群中Xn的基因频率。 规律②：男性中伴X隐性病的发病率＝2×人群中男伴X隐性病的发病率；女性中伴X隐性病的发病率＝2×人群中女伴X隐性病的发病率。 例如：设色盲基因Xb的频率＝q，正常基因XB的频率＝1－q＝p，基因型频率计算结果具体如表。 群体分析 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在男性群体中 p q 在女性群体中 p2 2pq q2 在整个群体中 (男∶女＝1∶1) p2/2 pq q2/2 p/2 q/2 【易错辨析】 1．判断下列有关生物变异的相关叙述 (1)AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种　(　×　) 提示：AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种。 (2)染色体自然加倍可能是由骤然低温影响着丝粒的分裂造成的(　×　) 提示：骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍，骤然低温不影响着丝粒的分裂。 (3)果大晚熟的紫娘喜荔枝与果实偏小的石硖龙眼杂交获得了果大质优的“脆蜜”，授粉实现了基因重组(　×　) 提示：基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，授粉(受精)过程中不会发生基因重组。 (4)利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，原理是基因重组(　×　) 提示：利用CRISPR/Cas9系统对基因的特定碱基进行修改，导致基因多碱基序列发生改变，原理是基因突变。 2．判断下列有关生物进化的相关叙述 (1)控制某动物毛色和尾型的全部基因构成该种群的基因库(　×　) 提示：基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。 (2)榕树和传粉榕小蜂的种间关系为互利共生，这是长期协同进化的结果(　√　) (3)生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，就是协同进化(　×　) 提示：生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，只是协同进化的一个方面。 (4)某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是物种多样性的直观表现(　×　) 提示：某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是遗传多样性的直观表现。 (5)抗生素直接作用于基因型导致大肠杆菌种群基因频率改变(　×　) 提示：抗生素直接作用于大肠杆菌的表型导致其种群基因频率改变。 (6)骡以及二倍体加倍形成的四倍体生物都是新的物种(　×　) 提示：骡没有生育能力，不属于新的物种；二倍体加倍形成的四倍体，其与二倍体杂交形成的三倍体不育，故四倍体属于新的物种。 1．(2024·甘肃，6)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是(　　) A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H－ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变 B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变 C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N－myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变 D．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 答案　D 解析　在膀胱癌患者中，发现原癌基因H－ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，可能是由碱基的替换造成的，属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A正确；抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；原癌基因N－myc发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌变，C正确；9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。 2．(2025·河南高考)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 答案　D 解析　正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数＝染色体数＝38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确；甲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，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确；乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确；乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 3．(2025·河南高考)系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是(　　) A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果 B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向 C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄 D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远 答案　A 解析　系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，而且自然选择决定进化的方向，故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果，A正确；基因重组增强了生物变异的多样性，能为进化提供更多的原材料，会影响进化的速度和方向，B错误；绿藻的出现早于苔藓，故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄，C错误；据图分析可知，裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D错误。 4．(2024·湖北，14)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(　　) A．该种群有11%的个体患该病 B．该种群h基因的频率是10% C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种 D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变 答案　B 解析　分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以该种群h基因的频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患该病的概率为(10%＋10%×10%)×1/2＝5.5%，A错误，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体(ZhZh)减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。 5．(2025·广东高考)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；D．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，如基因库的长期积累、地理隔离、自然选择等，D错误。 1．(2025·河南郑州三模)已知果蝇翅的发育需要经酶的催化，果蝇幼虫正常的培养温度为25 ℃。遗传学家曾将刚孵化的残翅果蝇放到31 ℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些成虫在25 ℃下产生的后代仍为残翅果蝇。下列相关叙述错误的是(　　) A．该实验说明酶的活性易受到温度的影响 B．借助电镜无法判断果蝇翅型变化是否与基因突变有关 C．该实验说明不同温度引起的果蝇翅型变化属于表观遗传 D．可借助光学显微镜判断果蝇翅型变化是否与染色体片段缺失有关 答案　C 解析　温度会影响酶的活性，已知果蝇翅的发育需要经酶的催化，刚孵化的残翅果蝇放到31 ℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些成虫在25 ℃下产生的后代仍为残翅果蝇，说明接近正常果蝇的翅长性状是不能遗传的，而表观遗传是可以遗传的，因此该实验说明酶的活性易受到温度的影响，但不能说明不同温度引起的果蝇翅型变化属于表观遗传，A正确，C错误；基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或替换，这种变化在显微镜下是无法直接观察到的，因此借助电镜无法判断果蝇翅型变化是否与基因突变有关，B正确；染色体片段缺失属于染色体结构变异，可以用光学显微镜直接观察到，因此借助光学显微镜判断果蝇翅型变化是否与染色体片段缺失有关，D正确。 2．(2025·河北张家口二模)目前，科学家确定了癌细胞表面的两种蛋白质——整合素αV和β5，它们共同促进了癌细胞的生长。科学家将化合物Cpd AV2应用于实验室中的人类癌细胞，该化合物使整合素αV和β5迅速分离，中断了这两种蛋白质之间的通信，导致细胞死亡，有效地阻止了癌细胞系的生长。临床上，研究人员发现整合素αV在多种癌症类型中的表达水平增高。下列相关叙述正确的是(　　) A．整合素αV的表达水平增高说明癌细胞在生长 B．减少癌细胞膜上的糖蛋白有利于癌症的治疗 C．整合素αV和β5结合体现了细胞之间的信息交流 D．通过促进原癌基因的表达可用于癌症的治疗 答案　A 解析　整合素αV和β5共同促进了癌细胞的生长，整合素αV的表达水平增高说明癌细胞在生长，A正确；癌细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞之间的黏着性降低，容易分散和转移，减少癌细胞膜上的糖蛋白不利于癌症的治疗，B错误；整合素αV和β5都位于癌细胞表面，整合素αV和β5结合不能体现细胞之间的信息交流，C错误；原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，原癌基因发生突变或异常表达会导致细胞癌变，促进原癌基因表达会加剧癌症，而非治疗，D错误。故选A。 3．(2025·北京昌平二模)将两种突变型T4噬菌体混合后与大肠杆菌共同涂布到平板上培养，观察噬菌体感染细菌后在平板上形成的透明圆斑(噬菌斑)，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．任意两种突变型噬菌体混合均能恢复感染能力 B．该实验可推断出两种突变是否发生在同一个基因内 C．只有发生基因重组的突变体，混合后才能恢复感染能力 D．噬菌斑的形成取决于突变体是否混合，与突变位点无关 答案　B 解析　只有当两种突变型噬菌体的突变位点位于不同的基因上时，混合后通过互补作用才能恢复感染能力。如果突变发生在同一个基因内，混合后无法恢复感染能力，A错误；通过观察混合后噬菌体是否能够恢复感染能力，可以推断出两种突变是否发生在同一个基因内：如果混合后能够恢复感染能力，说明突变发生在不同的基因上；如果不能恢复，则说明突变发生在同一个基因内，B正确；结合题意及题图可知，恢复感染能力的关键在于互补作用，而不是基因重组。互补作用是指两种突变型噬菌体各自携带的突变位点位于不同的基因上，混合后通过互补作用恢复感染能力，C错误；噬菌斑的形成不仅取决于突变体是否混合，还取决于突变位点是否位于不同的基因上。只有当突变位点位于不同的基因上时，混合后才能恢复感染能力并形成噬菌斑，D错误。 4．(2025·青海西宁三模)研究表明，中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，近30万年来一直处于地理隔离状态。现发现某区域有一个较大的熊猫种群，雌雄数量相当，且雌雄之间可随机交配。不考虑其他因素影响，若该种群中A的基因频率为65%，a的基因频率为35%，下列相关叙述正确的是(　　) A．大熊猫两个亚种的形态差异是生物与环境间长期协同进化的结果 B．该大熊猫种群中全部A基因和a基因的总和构成了种群的基因库 C．若A/a基因只位于X染色体上，则该种群中XaY的基因型频率为35% D．大熊猫由肉食性进化为以植物为主的杂食性的实质是种群基因频率的定向改变 答案　D 解析　协同进化发生在不同物种之间以及生物与环境之间，四川大熊猫和陕西大熊猫是两个亚种，还属于同一物种，二者形态的不同是长期处于不同的环境自然选择的结果，A错误；基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，因此，大熊猫种群中全部A基因和a基因的总和不能构成大熊猫种群的基因库，B错误；若A/a基因只位于X染色体上，则雄性群体中XaY的基因型频率＝a的基因频率＝35%，该种群(雌雄数量相当)中XaY的基因型频率为35%÷2＝17.5%，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，因此，大熊猫由肉食性动物进化为以植物为主的杂食性动物的实质是种群基因频率的定向改变，D正确。 5．(2025·北京丰台二模)英国曼彻斯特地区的桦尺蛾体色由一对等位基因S和s控制，黑色(S)对浅色(s)为显性。19世纪工业革命前，浅色桦尺蛾占优势；工业污染后，S基因频率从5%上升到95%。相关叙述错误的是(　　) A．工业革命前，浅色桦尺蛾的基因型频率约为90% B．工业污染后，黑色桦尺蛾的体色为有利变异 C．天敌对不同体色桦尺蛾的捕食属于非密度制约因素 D．桦尺蛾体色比例的变化是种群基因频率定向改变的结果 答案　C 解析　工业革命开始前，S的基因频率为5%，s的基因频率为95%，则浅色桦尺蛾的基因型ss的基因型频率为95%×95%≈90%，A正确；工业污染后，由于生活环境的变化，黑色桦尺蛾的体色为有利变异，B正确；天敌对不同体色桦尺蛾的捕食属于密度制约因素，C错误；桦尺蛾体色比例的变化是种群基因频率定向改变的结果，即自然选择的结果，D正确。故选C。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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