专题05 生物的变异和进化（专项训练）（3大考向）（黑吉辽蒙专用）2026年高考生物真题题源解密

**基本信息** 聚焦生物变异与进化高频考点，以真题研析为载体，系统整合育种、染色体变异、生物进化解题方法，构建从变异原理到进化理论的逻辑链条，落实生命观念与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |高频考点（育种/染色体变异/生物进化）|3考向含2024-2026年真题及模拟题|育种题回交定位/基因编辑技术，染色体变异减数分裂配子计算模型，生物进化物种判断（生殖隔离），易错点记忆技巧（如“突变≠变性状”）|变异来源（基因突变/重组/染色体变异）→育种应用→进化理论（种群基因频率→自然选择→隔离→物种形成）的递进链条| |知识梳理|10大核心知识点+易错辨析|分类对比（如育种方式原理/优点），概念辨析（如基因频率与基因型频率）|从分子水平变异到宏观进化，结合实例解析结构与功能观、进化与适应观|

专题05 生物变异与进化 内容导览 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2026年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近3年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 题目 1.高频考点： 育种、染色体变异、生物进化。 2.素养考向： 1. 生命观念：通过运用遗传与变异的观点，引导学生形成遗传学相关的生命观念； 2. 科学思维：通过运用统计与概率的相关知识，考查学生基于事实逻辑辨析概念、判断命题正误的演绎推理能力，落实科学思维素养； 3. 社会责任：结合现实生活中不同类型的证据，引导学生探讨地球上丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的观点，落实社会责任素养； 4. 科学探究：基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异，考查学生对实验设计、结果检测基本逻辑的理解，落实科学探究素养。 考向1 育种 ①2026·黑吉辽蒙卷 考向2 染色体变异 ①2026·黑吉辽蒙卷 ②2025·黑吉辽蒙卷 考向3 生物进化 ①2026·黑吉辽蒙卷 ②2025·黑吉辽蒙卷 ③2024·黑吉辽卷 2026年高考中，整套试题体现新高考生物“基础覆盖广、情境真实、图表信息密集、实验探究突出”的命题特点。总体难度中等偏上，区分度主要来自图表判读、多选题选项甄别、遗传推理、实验流程补全和规范表达。情境真实多元，贴近生产生活与科学研究；图文表信息密集，突出综合判读能力；重过程推理，强化生物的实验探究能力；实践导向突出，强调生物问题解决。 预测2027年高考，该专题对图表判读与过程推理的考查力度有很大的提升，曲线、路径图、结构图会承载更多信息。 考向一 育种 1. （2026黑吉辽蒙卷·第24题）我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。 (1)已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶，催化底物产生赤霉素，控制高秆性状；sd1基因不能产生有功能的酶，控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性，从基因型和基因产物功能的角度，对此结论的解释是________。 (2)半矮秆稻抗倒伏，但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产，科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻，该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因，将千粒稻与半矮秆稻杂交，筛选________性状的半矮秆子代，再与________杂交。重复以上操作，得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系（C系）。上述过程是为了尽可能避免________流入C系，以缩小筛选范围。 (3)从C系中筛选到一段DNA序列，命名为qINCA2。qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异，均不编码蛋白质。在低氮肥条件下，INCA2导致局部染色质成为稳定的环，把RCN2基因“锁”在其中（下图b），而qINCA2没有使染色质成环的能力（下图c）。 qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为________。 (4)基于以上机制欲用基因组编辑技术（可以精准快速改变DNA序列）改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种，培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的________，筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是________，需再让其进行________，然后从中筛选获得目标水稻。 【答案】 (1)杂合子基因型为SD1sd1，其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶，合成赤霉素，表现为高秆，因此高秆对半矮秆为显性 (2) 低氮肥高产 半矮秆稻 千粒稻其余染色质（DNA） (3)qINCA2没有使染色质成环的能力，无法将RCN2基因锁定，RCN2基因可以正常转录、翻译（正常表达），合成RCN2蛋白，因此水稻在低氮肥条件下表现高产 (4) INCA2基因 杂合子 自交 【详解】（1）显性性状的定义是：杂合子所表现出的性状为显性性状。结合题干信息，只要携带SD1基因就能合成有功能的酶，产生赤霉素，表现高秆，因此高秆对半矮秆为显性。 （2）该过程是通过回交逐步定位目的基因：首先需要筛选获得符合要求的低氮肥高产性状的半矮秆子代，之后与亲本半矮秆稻回交，重复操作后，可淘汰千粒稻中除目的基因所在片段外的其余染色质/DNA，仅保留带目的基因的小段千粒稻染色质，缩小筛选范围。 （3）从题图可知：半矮秆稻的INCA2使染色质成环，抑制RCN2表达，导致低氮肥低产；而千粒稻的qINCA2不能成环，RCN2可正常表达，因此实现低氮肥高产。 （4）待改造的半矮秆稻含INCA2，因此需要编辑其INCA2基因，使其突变为qINCA2类型；水稻是二倍体，一次编辑通常仅改变一对同源染色体中的一个INCA2基因，因此第一代编辑水稻一般为杂合子；杂合子自交后会发生性状分离，可从后代中筛选得到纯合的低氮肥高产目标植株。 考向二 染色体变异 2.（2026黑吉辽蒙卷·第15题） 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 命题立意 本题以二倍体植物的三体变异植株为情境，引导学生利用减数分裂的模型分析配子的知识。考查的必备知识为减数分裂模型的建构、配子形成的过程及比例、染色体数目变异，考查的关键能力为遗传计算、运用知识解决实际问题的能力。 A 正确选项 三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。父本精子受精率：n+1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n+1型半受精），n+1型占1/3。子代组合：n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因此三体比例：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为（1/2）÷（5/6）=3/5 B 错误选项 不符合题意 C 错误选项 不符合题意 D 错误选项 不符合题意 考向三 生物进化 3.（2026黑吉辽蒙卷·第14题） 鲸类祖先从陆地进入海洋后，分化出深潜水鲸类（如抹香鲸）和浅潜水鲸类（如灰鲸）等物种。下列叙述错误的是（　　） A．抹香鲸深潜能力涉及多器官、系统的协调活动，受多基因控制 B．鲸类生态位的分化是物种之间及生物与环境之间协同进化的结果 C．鲸类深潜能力相关的基因频率在自然选择的作用下发生定向改变 D．抹香鲸和灰鲸在潜水相关基因上的差异，是判断它们为不同物种的依据 命题立意 本题以鲸类祖先为情境，引导学生学习生物进化的知识。考查的必备知识为基因频率的计算、物种的判断、协同进化，关键能力为判断协同进化、不同物种的依据，运用知识解决实际问题的能力。 A 正确选项 生物的复杂性状（如深潜能力）需要多器官、系统协调配合才能实现，这类性状通常受多基因共同控制 B 正确选项 协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同进化，鲸类生态位的分化是协同进化的结果 C 正确选项 自然选择决定生物进化的方向，会使种群的基因频率发生定向改变，深潜能力相关的有利基因频率会在自然选择作用下逐渐升高 D 错误选项 判断不同物种的根本依据是生殖隔离，而非基因序列的差异，即使两种生物存在部分基因差异，若未产生生殖隔离仍属于同一物种 一、基因突变 1.概念 DNA分子中发生碱基的替换、增添、缺失，而引起的基因碱基序列（脱氧核苷酸排列顺序）的改变。 特别提醒： 1. 本质：基因结构改变，产生新的等位基因。 2. 范围：分子水平变异，光学显微镜不可见。（是否可见？） 2.发生时间：主要发生在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期（DNA复制时）。 3.对氨基酸序列的影响 ①替换：只改变1个氨基酸，或不改变（密码子简并性）； ②增添/缺失（1或2个碱基）：移码突变，插入/缺失位点后全部氨基酸序列改变。 ③增添/缺失（3个碱基）：只增/减1个氨基酸，后续序列不变。 ④若突变发生在非编码区、内含子：一般不影响性状。 4.是否可遗传： ①体细胞突变：一般不遗传给后代；植物可通过无性繁殖遗传。 ②生殖细胞突变：可通过受精作用遗传给后代。 5.基因突变的原因 ①外因：物理因素：紫外线、X射线、其他辐射等。 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等。 生物因素：某些病毒。 ②内因：DNA复制偶尔出错、碱基组成自发改变。 6.基因突变的特点： ①普遍性：所有生物（病毒、原核、真核）均可发生。 ②随机性：可发生在任何时期、任何DNA、DNA任何部位。 ③不定向性：一个基因可向不同方向突变，产生复等位基因。 ④低频性：自然状态下突变频率很低。 ⑤多害少利性：多数有害，少数有利，也可中性。 7.基因突变的意义： 新基因产生的唯一途径；生物变异的根本来源；为生物进化提供丰富的原材料。 二、基因重组 1.概念：在有性生殖过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。 2.本质：原有基因重新组合，不产生新基因，只产生新基因型。 3.范围：减数分裂特有，有丝分裂无基因重组。 4.类型 类型 发生时期 发生位置 实质 自由组合型 减Ⅰ后期 非同源染色体 非同源染色体自由组合→非等位基因重组 互换型 减Ⅰ前期（四分体） 同源染色体非姐妹染色单体 片段交换→等位基因交换，非等位基因重组 基因工程型 体外/受体细胞 不同生物DNA 人为拼接，定向重组 5.意义 ①生物变异的重要来源； ②为生物进化提供丰富材料； ③增加生物性状多样性。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 基因突变一定改变生物性状 不一定（简并性、隐性突变、非编码区、内含子） 突变≠变性状 基因突变只发生在间期 主要在间期，其他时期也可发生 间期为主，全程可发 基因重组产生新基因 只产生新基因型，不产生新基因 重组=新基因型 有丝分裂能发生基因重组 基因重组只发生在减数分裂 有丝无重组，减数才重组 三、染色体变异 1.类型 ①个别染色体增减：21三体综合征、性腺发育不全（XO）。 ②染色体组成倍增减：单倍体、二倍体、多倍体。 2.染色体组的特点： 一组非同源染色体；形态、功能各不相同；携带控制生物生长发育的全部遗传信息。 3.单倍体、二倍体、多倍体判定 二倍体：由受精卵发育，体细胞含2个染色体组。 多倍体：由受精卵发育，体细胞含≥3个染色体组。 单倍体：由配子（精子/卵细胞）直接发育，无论含几个染色体组都叫单倍体。 4.多倍体的特点 茎秆粗壮、叶片/果实/种子大，营养物质含量高。 5.人工诱导多倍体 ①方法：低温处理、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ②原理：抑制纺锤体形成，染色体不能移向两极，数目加倍。 ③作用时期：有丝分裂前期。 6.单倍体育种 流程：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素加倍→纯合子。 优点：明显缩短育种年限，后代均为纯合子，不发生性状分离。 四、育种中的应用 育种方式 原理 优点 实例 诱变育种 基因突变 提高突变率，加速育种 青霉素高产菌株 杂交育种 基因重组 集优性状，操作简单 高产抗病小麦 单倍体育种 染色体数目变异 缩短育种年限 快速培育纯合品种 多倍体育种 染色体数目变异 果实大、营养高 三倍体无子西瓜 五、人类遗传病 1.单基因遗传病（受一对等位基因控制） 常显：多指、并指、软骨发育不全。 常隐：白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、镰刀型细胞贫血症。 伴X显：抗维生素D佝偻病。 伴X隐：红绿色盲、血友病。 2.多基因遗传病（受多对等位基因控制） 特点：群体发病率高、易受环境影响、家族聚集。 实例：冠心病、哮喘、原发性高血压、青少年型糖尿病。 3.染色体异常遗传病 结构异常：猫叫综合征（5号染色体缺失）。 数目异常：21三体综合征（唐氏综合征）、性腺发育不全（XO）。 六、种群和基因库 1. 种群 概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体，是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。 2. 基因库 概念：一个种群中全部个体所含有的全部基因，是种群进化的物质基础。 特别提醒： 基因库是针对种群而言的，个体没有基因库；种群的基因库会随着种群基因频率的改变而发生变化。 3. 基因频率 基因频率：某个基因占该基因全部等位基因数的比率。 基因频率与进化的关系：生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，基因频率不变，生物就没有发生进化。 七、基因频率 1. 核心概念区分 基因频率：针对“基因”而言，计算时需统计全部等位基因数。 基因型频率：针对“基因型”而言，计算时需统计全部个体数。 2. 常染色体遗传计算 A基因频率=（AA基因型频率）+1/2×（Aa基因型频率） a基因频率=（aa基因型频率）+1/2×（Aa基因型频率） 补充：A基因频率+a基因频率=1（所有等位基因频率之和为1） 3. 伴X染色体遗传计算 关键特点：雄性个体只有1条X染色体，只含1个X上的基因；雌性个体有2条X染色体，含2个X上的基因。 计算公式： XA基因频率=（2×XAXA个体数+XAXa个体数+XAY个体数）÷（2×雌性个体数+雄性个体数） Xa基因频率=（2×XaXa个体数+XAXa个体数+XaY个体数）÷（2×雌性个体数+雄性个体数） 4.哈迪–温伯格定律（遗传平衡定律） 适用条件：种群极大、随机交配、无基因突变、无迁入迁出、无自然选择（满足这5个条件，种群基因频率和基因型频率保持不变）。 核心公式：(p+q)2=p2+2pq+q2=1 八、自然选择与基因频率的改变 1. 可遗传变异的来源 突变：包括基因突变和染色体变异，是产生新基因的唯一途径，变异具有不定向性。 基因重组：不产生新基因，只产生新的基因型，增加种群基因库的多样性，为自然选择提供更多材料。 特别提醒： 变异是不定向的，不能为了适应环境而“定向产生变异”，环境只起选择作用。 2. 自然选择的作用（决定进化方向） 自然选择是定向的，会选择适应环境的有利变异，淘汰不适应环境的不利变异。 结果：有利基因的频率逐渐上升，不利基因的频率逐渐下降，导致种群基因频率发生定向改变，进而推动生物进化。 易错辨析：变异≠进化 只有种群基因频率发生改变，才算生物发生了进化；单纯的变异（如个体的基因突变），若未改变种群基因频率，则不算进化。 九、隔离与物种的形成 1. 物种的定义 能够在自然状态下相互交配，并产生可育后代的一群生物，称为一个物种。 2. 隔离的类型 地理隔离：同种生物由于地理障碍被分隔成不同的种群，阻碍了种群间的基因交流。 生殖隔离：不同物种之间不能相互交配，或交配后不能产生后代，或产生的后代不可育。 与新物种形成的关系：生殖隔离是新物种形成的标志，地理隔离不一定形成新物种，但新物种的形成通常需要经过地理隔离。 3. 物种形成的三个基本环节 突变和基因重组：为物种形成提供原材料（不定向）。 自然选择：定向改变种群基因频率，使种群的基因库逐渐出现差异。 隔离：阻断基因交流，使种群间的差异逐渐积累，最终形成生殖隔离，产生新物种。 4. 物种形成的两种方式 渐变式：地理隔离→基因交流中断→自然选择→基因库差异积累→生殖隔离→新物种形成。 爆发式：无需地理隔离，通过多倍体育种等方式直接形成新物种。 十、协同进化与生物多样性 1. 协同进化 概念：不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响、相互作用，不断进化和发展，称为协同进化。 2. 生物多样性的三个层次 基因多样性：指一个物种或一个种群中全部基因的多样性。 物种多样性：指一定区域内生物种类的丰富程度。 生态系统多样性：指生物群落及其无机环境相互作用形成的不同生态系统的多样性。 3. 生物多样性的形成原因 根本原因：基因突变产生新基因，为生物多样性提供原材料。 直接原因：自然选择和协同进化，使基因多样性、物种多样性、生态系统多样性不断积累。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 变异是定向的，为适应环境而产生 变异是不定向的，环境只起选择作用，不诱导定向变异 变异无方向，选择定方向 基因频率不变，生物也能进化 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，频率不变则未进化 频率变，才进化 协同进化只发生在不同物种之间 协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互进化 生物+生物，生物+环境 哈迪–温伯格定律可适用于所有种群 需满足“大种群、随机交配、无突变、无迁移、无选择”5个条件才适用 5个条件缺一不可 考向2 染色体变异 1. （2025年黑吉辽蒙卷·第15题）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 考向3 生物进化 2. （2025年黑吉辽蒙卷·第2题）下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 3．（2024年黑吉辽卷·第8题）鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（    ） A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 1．（2026·辽宁沈阳·模拟预测）同源基因是具有共同的进化起源、序列结构和功能相似的基因，其演变过程如下图所示，其中由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，而起源于祖先基因重复事件的基因则为旁系同源基因。下列叙述正确的是（　　） A．α与β的产生体现了基因突变具有不定向性 B．α1与α2是旁系同源基因，α1与β1是直系同源基因 C．比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系最直接的证据 D．直系同源基因与旁系同源基因控制的蛋白质结构和功能相似 2．（2026·辽宁·三模）为达到不同育种目标，选择最快速、合适的育种方式，下列对应关系正确的是（　　） A．使棉花具有抗虫的特性——诱变育种 B．大量培育无子西瓜——植物组织培养 C．大幅度改良某玉米品种——单倍体育种 D．培育既抗倒伏又抗条锈病的小麦纯合子——杂交育种 3．（2026·辽宁沈阳·模拟预测）雌雄同株的栽培烟草（TTSS）的产生过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（　　） A．林烟草的细胞中染色体有12种形态 B．低温破坏了纺锤体将导致着丝粒无法正常分裂 C．F1植株不具有正常的繁殖能力 D．栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体 4．（2026·辽宁抚顺·二模）威廉姆斯综合征是由7号染色体长臂近端区域微缺失引起的遗传病，绝大多数病例由新发突变引起，患者的性腺往往发育异常。下列相关叙述正确的是（　　） A．该病是由基因突变引起的 B．该病属于染色体数目变异 C．该病属于染色体结构变异 D．该病一定由父母遗传给子代 5．（2026·吉林长春·三模）通过染色体组分析发现，新大陆棉体细胞中的52条染色体具有26种形态，其中一半来自草棉（染色体组表示为AA，2n=26），另一半来自美洲野棉（染色体组表示为DD，2n=26）。下列叙述正确的是（　　） A．对染色体组或DNA的分析是研究生物进化最直接的证据 B．新大陆棉为含有2个染色体组的新物种 C．新大陆棉可育说明草棉和美洲野棉之间不存在生殖隔离 D．新大陆棉与草棉杂交的子代进行减数分裂时能形成13个四分体 6．（2026·黑龙江·模拟预测）罗伯逊易位是指发生在不同的近端着丝粒染色体之间的一种特殊易位方式。现有一位罗伯逊易位携带者，其相关染色体形态如图所示。减数分裂时，这三条染色体会形成异常的联会结构，随后任意两条染色体分别移向细胞两极，第三条染色体随机移向细胞一极。下列叙述正确的是（　　） A．该携带者的初级性母细胞含有47条染色体 B．该携带者在减数分裂Ⅰ前期可形成22个正常四分体 C．若该携带者与一位正常异性婚配，理论上生不出正常的孩子 D．罗伯逊易位可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，能为生物进化提供原材料 7．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素诱导染色体数目加倍，下列叙述正确的是（    ） A．诱导愈伤组织的过程体现了植物细胞的全能性 B．秋水仙素在有丝分裂后期抑制纺锤体形成 C．接种前用体积分数为70%的酒精对材料灭菌 D．单倍体育种与常规育种相比可以明显缩短育种年限 8．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）金鱼是由野生鲫鱼经历长期进化形成的，科研人员将鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列进行比较和分析，发现二者的同源性达97.9％。下列相关叙述正确的是（    ） A．突变和基因重组都可使野生鲫鱼产生新基因 B．人工驯化可以使鲫鱼种群发生定向突变 C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，种群基因频率发生了定向改变 D．鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列的比较结果，是研究金鱼进化最直接的证据 9．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（　　） A．WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B．母亲造血干细胞细胞分裂时能形成22个正常的四分体 C．这对夫妇可以再生出染色体完全正常的孩子 D．上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 10．（2026·辽宁·三模）不定项选择题 同义突变是指基因编码区的单个碱基改变，由于遗传密码的简并性，对应的氨基酸不发生变化的突变。近年研究证实，同义突变可通过多种机制影响细胞功能，甚至改变生物体的适合度，这一发现颠覆了分子进化中性学说的部分认知。下列关于同义突变的叙述，正确的是（　　） A．同义突变因不改变氨基酸序列，故不会导致基因碱基对的排列顺序改变 B．密码子的简并性是同义突变产生的基础，大部分氨基酸对应一种以上密码子 C．同义突变可能改变mRNA与tRNA的结合效率，进而影响核糖体的翻译效率 D．翻译时可同步进行蛋白质的折叠，翻译速度会影响蛋白的折叠结果 11．（2026·吉林松原·模拟预测）不定项选择题 尤文肉瘤是一种主要侵袭儿童和青少年骨骼的恶性肿瘤，科学家利用基因工程技术敲除EWSR1：：FLI1基因，不仅在体外实验中成功抑制了尤文肉瘤细胞的增殖，还在体内实验中显著减缓了肿瘤的生长。下列相关说法不合理的是（　　） A．科学家体外培养尤文肉瘤细胞时，通常不会出现接触抑制现象 B．该基因敲除技术直接沉默了EWSR1：：FLI1基因对应的mRNA，从而阻止了翻译过程 C．此研究表明EWSR1：：FLI1基因是一个抑癌基因，其正常功能是阻止细胞异常增殖 D．敲除EWSR1：：FLI1基因，可能阻断了肿瘤细胞内的信号传导，导致细胞周期停滞或凋亡 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物变异与进化 内容导览 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2026年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近3年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 题目 1.高频考点： 育种、染色体变异、生物进化。 2.素养考向： 1. 生命观念：通过运用遗传与变异的观点，引导学生形成遗传学相关的生命观念； 2. 科学思维：通过运用统计与概率的相关知识，考查学生基于事实逻辑辨析概念、判断命题正误的演绎推理能力，落实科学思维素养； 3. 社会责任：结合现实生活中不同类型的证据，引导学生探讨地球上丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的观点，落实社会责任素养； 4. 科学探究：基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异，考查学生对实验设计、结果检测基本逻辑的理解，落实科学探究素养。 考向1 育种 ①2026·黑吉辽蒙卷 考向2 染色体变异 ①2026·黑吉辽蒙卷 ②2025·黑吉辽蒙卷 考向3 生物进化 ①2026·黑吉辽蒙卷 ②2025·黑吉辽蒙卷 ③2024·黑吉辽卷 2026年高考中，整套试题体现新高考生物“基础覆盖广、情境真实、图表信息密集、实验探究突出”的命题特点。总体难度中等偏上，区分度主要来自图表判读、多选题选项甄别、遗传推理、实验流程补全和规范表达。情境真实多元，贴近生产生活与科学研究；图文表信息密集，突出综合判读能力；重过程推理，强化生物的实验探究能力；实践导向突出，强调生物问题解决。 预测2027年高考，该专题对图表判读与过程推理的考查力度有很大的提升，曲线、路径图、结构图会承载更多信息。 考向一 育种 1. （2026黑吉辽蒙卷·第24题）我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。 (1)已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶，催化底物产生赤霉素，控制高秆性状；sd1基因不能产生有功能的酶，控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性，从基因型和基因产物功能的角度，对此结论的解释是________。 (2)半矮秆稻抗倒伏，但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产，科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻，该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因，将千粒稻与半矮秆稻杂交，筛选________性状的半矮秆子代，再与________杂交。重复以上操作，得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系（C系）。上述过程是为了尽可能避免________流入C系，以缩小筛选范围。 (3)从C系中筛选到一段DNA序列，命名为qINCA2。qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异，均不编码蛋白质。在低氮肥条件下，INCA2导致局部染色质成为稳定的环，把RCN2基因“锁”在其中（下图b），而qINCA2没有使染色质成环的能力（下图c）。 qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为________。 (4)基于以上机制欲用基因组编辑技术（可以精准快速改变DNA序列）改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种，培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的________，筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是________，需再让其进行________，然后从中筛选获得目标水稻。 【答案】 (1)杂合子基因型为SD1sd1，其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶，合成赤霉素，表现为高秆，因此高秆对半矮秆为显性 (2) 低氮肥高产 半矮秆稻 千粒稻其余染色质（DNA） (3)qINCA2没有使染色质成环的能力，无法将RCN2基因锁定，RCN2基因可以正常转录、翻译（正常表达），合成RCN2蛋白，因此水稻在低氮肥条件下表现高产 (4) INCA2基因 杂合子 自交 【详解】（1）显性性状的定义是：杂合子所表现出的性状为显性性状。结合题干信息，只要携带SD1基因就能合成有功能的酶，产生赤霉素，表现高秆，因此高秆对半矮秆为显性。 （2）该过程是通过回交逐步定位目的基因：首先需要筛选获得符合要求的低氮肥高产性状的半矮秆子代，之后与亲本半矮秆稻回交，重复操作后，可淘汰千粒稻中除目的基因所在片段外的其余染色质/DNA，仅保留带目的基因的小段千粒稻染色质，缩小筛选范围。 （3）从题图可知：半矮秆稻的INCA2使染色质成环，抑制RCN2表达，导致低氮肥低产；而千粒稻的qINCA2不能成环，RCN2可正常表达，因此实现低氮肥高产。 （4）待改造的半矮秆稻含INCA2，因此需要编辑其INCA2基因，使其突变为qINCA2类型；水稻是二倍体，一次编辑通常仅改变一对同源染色体中的一个INCA2基因，因此第一代编辑水稻一般为杂合子；杂合子自交后会发生性状分离，可从后代中筛选得到纯合的低氮肥高产目标植株。 考向二 染色体变异 2.（2026黑吉辽蒙卷·第15题） 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】 命题立意 本题以二倍体植物的三体变异植株为情境，引导学生利用减数分裂的模型分析配子的知识。考查的必备知识为减数分裂模型的建构、配子形成的过程及比例、染色体数目变异，考查的关键能力为遗传计算、运用知识解决实际问题的能力。 A 正确选项 三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。父本精子受精率：n+1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n+1型半受精），n+1型占1/3。子代组合：n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因此三体比例：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为（1/2）÷（5/6）=3/5 B 错误选项 不符合题意 C 错误选项 不符合题意 D 错误选项 不符合题意 考向三 生物进化 3.（2026黑吉辽蒙卷·第14题） 鲸类祖先从陆地进入海洋后，分化出深潜水鲸类（如抹香鲸）和浅潜水鲸类（如灰鲸）等物种。下列叙述错误的是（　　） A．抹香鲸深潜能力涉及多器官、系统的协调活动，受多基因控制 B．鲸类生态位的分化是物种之间及生物与环境之间协同进化的结果 C．鲸类深潜能力相关的基因频率在自然选择的作用下发生定向改变 D．抹香鲸和灰鲸在潜水相关基因上的差异，是判断它们为不同物种的依据 【答案】D 【解析】 命题立意 本题以鲸类祖先为情境，引导学生学习生物进化的知识。考查的必备知识为基因频率的计算、物种的判断、协同进化，关键能力为判断协同进化、不同物种的依据，运用知识解决实际问题的能力。 A 正确选项 生物的复杂性状（如深潜能力）需要多器官、系统协调配合才能实现，这类性状通常受多基因共同控制 B 正确选项 协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同进化，鲸类生态位的分化是协同进化的结果 C 正确选项 自然选择决定生物进化的方向，会使种群的基因频率发生定向改变，深潜能力相关的有利基因频率会在自然选择作用下逐渐升高 D 错误选项 判断不同物种的根本依据是生殖隔离，而非基因序列的差异，即使两种生物存在部分基因差异，若未产生生殖隔离仍属于同一物种 一、基因突变 1.概念 DNA分子中发生碱基的替换、增添、缺失，而引起的基因碱基序列（脱氧核苷酸排列顺序）的改变。 特别提醒： 1. 本质：基因结构改变，产生新的等位基因。 2. 范围：分子水平变异，光学显微镜不可见。（是否可见？） 2.发生时间：主要发生在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期（DNA复制时）。 3.对氨基酸序列的影响 ①替换：只改变1个氨基酸，或不改变（密码子简并性）； ②增添/缺失（1或2个碱基）：移码突变，插入/缺失位点后全部氨基酸序列改变。 ③增添/缺失（3个碱基）：只增/减1个氨基酸，后续序列不变。 ④若突变发生在非编码区、内含子：一般不影响性状。 4.是否可遗传： ①体细胞突变：一般不遗传给后代；植物可通过无性繁殖遗传。 ②生殖细胞突变：可通过受精作用遗传给后代。 5.基因突变的原因 ①外因：物理因素：紫外线、X射线、其他辐射等。 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等。 生物因素：某些病毒。 ②内因：DNA复制偶尔出错、碱基组成自发改变。 6.基因突变的特点： ①普遍性：所有生物（病毒、原核、真核）均可发生。 ②随机性：可发生在任何时期、任何DNA、DNA任何部位。 ③不定向性：一个基因可向不同方向突变，产生复等位基因。 ④低频性：自然状态下突变频率很低。 ⑤多害少利性：多数有害，少数有利，也可中性。 7.基因突变的意义： 新基因产生的唯一途径；生物变异的根本来源；为生物进化提供丰富的原材料。 二、基因重组 1.概念：在有性生殖过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。 2.本质：原有基因重新组合，不产生新基因，只产生新基因型。 3.范围：减数分裂特有，有丝分裂无基因重组。 4.类型 类型 发生时期 发生位置 实质 自由组合型 减Ⅰ后期 非同源染色体 非同源染色体自由组合→非等位基因重组 互换型 减Ⅰ前期（四分体） 同源染色体非姐妹染色单体 片段交换→等位基因交换，非等位基因重组 基因工程型 体外/受体细胞 不同生物DNA 人为拼接，定向重组 5.意义 ①生物变异的重要来源； ②为生物进化提供丰富材料； ③增加生物性状多样性。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 基因突变一定改变生物性状 不一定（简并性、隐性突变、非编码区、内含子） 突变≠变性状 基因突变只发生在间期 主要在间期，其他时期也可发生 间期为主，全程可发 基因重组产生新基因 只产生新基因型，不产生新基因 重组=新基因型 有丝分裂能发生基因重组 基因重组只发生在减数分裂 有丝无重组，减数才重组 三、染色体变异 1.类型 ①个别染色体增减：21三体综合征、性腺发育不全（XO）。 ②染色体组成倍增减：单倍体、二倍体、多倍体。 2.染色体组的特点： 一组非同源染色体；形态、功能各不相同；携带控制生物生长发育的全部遗传信息。 3.单倍体、二倍体、多倍体判定 二倍体：由受精卵发育，体细胞含2个染色体组。 多倍体：由受精卵发育，体细胞含≥3个染色体组。 单倍体：由配子（精子/卵细胞）直接发育，无论含几个染色体组都叫单倍体。 4.多倍体的特点 茎秆粗壮、叶片/果实/种子大，营养物质含量高。 5.人工诱导多倍体 ①方法：低温处理、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ②原理：抑制纺锤体形成，染色体不能移向两极，数目加倍。 ③作用时期：有丝分裂前期。 6.单倍体育种 流程：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素加倍→纯合子。 优点：明显缩短育种年限，后代均为纯合子，不发生性状分离。 四、育种中的应用 育种方式 原理 优点 实例 诱变育种 基因突变 提高突变率，加速育种 青霉素高产菌株 杂交育种 基因重组 集优性状，操作简单 高产抗病小麦 单倍体育种 染色体数目变异 缩短育种年限 快速培育纯合品种 多倍体育种 染色体数目变异 果实大、营养高 三倍体无子西瓜 五、人类遗传病 1.单基因遗传病（受一对等位基因控制） 常显：多指、并指、软骨发育不全。 常隐：白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、镰刀型细胞贫血症。 伴X显：抗维生素D佝偻病。 伴X隐：红绿色盲、血友病。 2.多基因遗传病（受多对等位基因控制） 特点：群体发病率高、易受环境影响、家族聚集。 实例：冠心病、哮喘、原发性高血压、青少年型糖尿病。 3.染色体异常遗传病 结构异常：猫叫综合征（5号染色体缺失）。 数目异常：21三体综合征（唐氏综合征）、性腺发育不全（XO）。 六、种群和基因库 1. 种群 概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体，是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。 2. 基因库 概念：一个种群中全部个体所含有的全部基因，是种群进化的物质基础。 特别提醒： 基因库是针对种群而言的，个体没有基因库；种群的基因库会随着种群基因频率的改变而发生变化。 3. 基因频率 基因频率：某个基因占该基因全部等位基因数的比率。 基因频率与进化的关系：生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，基因频率不变，生物就没有发生进化。 七、基因频率 1. 核心概念区分 基因频率：针对“基因”而言，计算时需统计全部等位基因数。 基因型频率：针对“基因型”而言，计算时需统计全部个体数。 2. 常染色体遗传计算 A基因频率=（AA基因型频率）+1/2×（Aa基因型频率） a基因频率=（aa基因型频率）+1/2×（Aa基因型频率） 补充：A基因频率+a基因频率=1（所有等位基因频率之和为1） 3. 伴X染色体遗传计算 关键特点：雄性个体只有1条X染色体，只含1个X上的基因；雌性个体有2条X染色体，含2个X上的基因。 计算公式： XA基因频率=（2×XAXA个体数+XAXa个体数+XAY个体数）÷（2×雌性个体数+雄性个体数） Xa基因频率=（2×XaXa个体数+XAXa个体数+XaY个体数）÷（2×雌性个体数+雄性个体数） 4.哈迪–温伯格定律（遗传平衡定律） 适用条件：种群极大、随机交配、无基因突变、无迁入迁出、无自然选择（满足这5个条件，种群基因频率和基因型频率保持不变）。 核心公式：(p+q)2=p2+2pq+q2=1 八、自然选择与基因频率的改变 1. 可遗传变异的来源 突变：包括基因突变和染色体变异，是产生新基因的唯一途径，变异具有不定向性。 基因重组：不产生新基因，只产生新的基因型，增加种群基因库的多样性，为自然选择提供更多材料。 特别提醒： 变异是不定向的，不能为了适应环境而“定向产生变异”，环境只起选择作用。 2. 自然选择的作用（决定进化方向） 自然选择是定向的，会选择适应环境的有利变异，淘汰不适应环境的不利变异。 结果：有利基因的频率逐渐上升，不利基因的频率逐渐下降，导致种群基因频率发生定向改变，进而推动生物进化。 易错辨析：变异≠进化 只有种群基因频率发生改变，才算生物发生了进化；单纯的变异（如个体的基因突变），若未改变种群基因频率，则不算进化。 九、隔离与物种的形成 1. 物种的定义 能够在自然状态下相互交配，并产生可育后代的一群生物，称为一个物种。 2. 隔离的类型 地理隔离：同种生物由于地理障碍被分隔成不同的种群，阻碍了种群间的基因交流。 生殖隔离：不同物种之间不能相互交配，或交配后不能产生后代，或产生的后代不可育。 与新物种形成的关系：生殖隔离是新物种形成的标志，地理隔离不一定形成新物种，但新物种的形成通常需要经过地理隔离。 3. 物种形成的三个基本环节 突变和基因重组：为物种形成提供原材料（不定向）。 自然选择：定向改变种群基因频率，使种群的基因库逐渐出现差异。 隔离：阻断基因交流，使种群间的差异逐渐积累，最终形成生殖隔离，产生新物种。 4. 物种形成的两种方式 渐变式：地理隔离→基因交流中断→自然选择→基因库差异积累→生殖隔离→新物种形成。 爆发式：无需地理隔离，通过多倍体育种等方式直接形成新物种。 十、协同进化与生物多样性 1. 协同进化 概念：不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响、相互作用，不断进化和发展，称为协同进化。 2. 生物多样性的三个层次 基因多样性：指一个物种或一个种群中全部基因的多样性。 物种多样性：指一定区域内生物种类的丰富程度。 生态系统多样性：指生物群落及其无机环境相互作用形成的不同生态系统的多样性。 3. 生物多样性的形成原因 根本原因：基因突变产生新基因，为生物多样性提供原材料。 直接原因：自然选择和协同进化，使基因多样性、物种多样性、生态系统多样性不断积累。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 变异是定向的，为适应环境而产生 变异是不定向的，环境只起选择作用，不诱导定向变异 变异无方向，选择定方向 基因频率不变，生物也能进化 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，频率不变则未进化 频率变，才进化 协同进化只发生在不同物种之间 协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互进化 生物+生物，生物+环境 哈迪–温伯格定律可适用于所有种群 需满足“大种群、随机交配、无突变、无迁移、无选择”5个条件才适用 5个条件缺一不可 考向2 染色体变异 1. （2025年黑吉辽蒙卷·第15题）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 【答案】C 【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。 【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确； B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，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，B正确； C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因，C错误； D、若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1-1/6×1/6＝35/36，D正确。 考向3 生物进化 2. （2025年黑吉辽蒙卷·第2题）下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，其中突变和基因重组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，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，A正确； B、可遗传变异（突变和基因重组）是不定向的，仅为生物进化提供原材料；自然选择通过作用于个体的表现型，定向改变种群的基因频率，从而决定生物进化的方向。因此，“可遗传变异使种群基因频率定向改变”的表述错误，B错误； C、物种形成的常见方式是地理隔离→生殖隔离（如达尔文雀的形成），C正确； D、协同进化指不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展，是现代生物进化理论的核心内容之一，D正确。 3．（2024年黑吉辽卷·第8题）鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（    ） A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 【答案】C 【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。 【详解】A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确； B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确； C、可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误； D、不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。 1．（2026·辽宁沈阳·模拟预测）同源基因是具有共同的进化起源、序列结构和功能相似的基因，其演变过程如下图所示，其中由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，而起源于祖先基因重复事件的基因则为旁系同源基因。下列叙述正确的是（　　） A．α与β的产生体现了基因突变具有不定向性 B．α1与α2是旁系同源基因，α1与β1是直系同源基因 C．比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系最直接的证据 D．直系同源基因与旁系同源基因控制的蛋白质结构和功能相似 【答案】D 【详解】A、α与β是祖先基因重复产生的，并非基因突变，不能体现基因突变的不定向性，A错误； B、由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因，α1和α2为直系同源基因；起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因，α1和β1为旁系同源基因，B错误； C、化石是研究生物进化、物种亲缘关系最直接的证据，比较基因序列的相似度是研究物种亲缘关系的重要证据，C错误； D、题意显示，同源基因（包括直系、旁系同源基因）都具有共同进化起源，序列结构和功能相似，因此其控制合成的蛋白质结构和功能也相似，D正确。 2．（2026·辽宁·三模）为达到不同育种目标，选择最快速、合适的育种方式，下列对应关系正确的是（　　） A．使棉花具有抗虫的特性——诱变育种 B．大量培育无子西瓜——植物组织培养 C．大幅度改良某玉米品种——单倍体育种 D．培育既抗倒伏又抗条锈病的小麦纯合子——杂交育种 【答案】B 【详解】A、要定向使棉花获得抗虫特性，最合适的方式是基因工程育种；诱变育种具有不定向性、突变低频性的特点，无法定向、高效获得抗虫性状，A错误； B、无子西瓜是三倍体，高度不育，无法通过有性生殖繁殖后代，利用植物组织培养进行无性繁殖，可快速、大量获得保持三倍体无子性状的植株，B正确； C、大幅度改良品种需要获得新的性状，应选择可产生新基因的诱变育种；单倍体育种只能快速获得现有性状的纯合子，无法产生新性状，不能实现品种的大幅度改良，C错误； D、培育既抗倒伏又抗条锈病的小麦纯合子，最快速的方式是单倍体育种，可明显缩短育种年限；杂交育种需要连续多代自交筛选纯合子，育种周期长，不是最优选择，D错误。 3．（2026·辽宁沈阳·模拟预测）雌雄同株的栽培烟草（TTSS）的产生过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（　　） A．林烟草的细胞中染色体有12种形态 B．低温破坏了纺锤体将导致着丝粒无法正常分裂 C．F1植株不具有正常的繁殖能力 D．栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体 【答案】B 【详解】A、林烟草染色体组成为TT，含2个相同的T染色体组，每个染色体组含12条形态不同的染色体，因此林烟草细胞中染色体共有12种形态，A正确； B、低温抑制纺锤体形成，不会影响着丝粒的正常分裂，最终会导致染色体数目加倍，B错误； C、F1​植株基因型为TS，无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能产生正常配子，因此不具有正常繁殖能力，C正确； D、栽培烟草TTSS共含4个染色体组，共12×4=48条染色体，有24对同源染色体（其中TT有12对，SS有12对）；减数分裂Ⅰ前期，每对同源染色体联会形成1个四分体，因此可形成24个四分体，D正确。 4．（2026·辽宁抚顺·二模）威廉姆斯综合征是由7号染色体长臂近端区域微缺失引起的遗传病，绝大多数病例由新发突变引起，患者的性腺往往发育异常。下列相关叙述正确的是（　　） A．该病是由基因突变引起的 B．该病属于染色体数目变异 C．该病属于染色体结构变异 D．该病一定由父母遗传给子代 【答案】C 【详解】威廉姆斯综合征是由7号染色体长臂近端区域微缺失引起的遗传病，出现了染色体结构变异（缺失）；威廉姆斯综合征绝大多数的病例由新发突变引起，患者的性腺往往发育异常，说明父母的染色体正常，C项符合题意，ABD不符合题意。 5．（2026·吉林长春·三模）通过染色体组分析发现，新大陆棉体细胞中的52条染色体具有26种形态，其中一半来自草棉（染色体组表示为AA，2n=26），另一半来自美洲野棉（染色体组表示为DD，2n=26）。下列叙述正确的是（　　） A．对染色体组或DNA的分析是研究生物进化最直接的证据 B．新大陆棉为含有2个染色体组的新物种 C．新大陆棉可育说明草棉和美洲野棉之间不存在生殖隔离 D．新大陆棉与草棉杂交的子代进行减数分裂时能形成13个四分体 【答案】D 【详解】A、研究生物进化最直接的证据是化石，染色体组或DNA分析属于分子水平的进化证据，并非最直接证据，A错误； B、新大陆棉染色体组为AADD，共含有4个染色体组，属于异源四倍体，B错误； C、生殖隔离指不同物种不能交配，或交配后无法产生可育后代。草棉和美洲野棉杂交的后代染色体组为AD，无同源染色体，不可育，因此二者存在生殖隔离；新大陆棉是杂交后代染色体加倍后形成的可育新物种，不能说明草棉和美洲野棉无生殖隔离，C错误； D、新大陆棉（AADD）与草棉（AA）杂交的子代染色体组为AAD，其中两个A染色体组的13对染色体互为同源染色体，减数分裂时可联会形成13个四分体，D组染色体无同源染色体无法配对，因此子代减数分裂时能形成13个四分体，D正确。 6．（2026·黑龙江·模拟预测）罗伯逊易位是指发生在不同的近端着丝粒染色体之间的一种特殊易位方式。现有一位罗伯逊易位携带者，其相关染色体形态如图所示。减数分裂时，这三条染色体会形成异常的联会结构，随后任意两条染色体分别移向细胞两极，第三条染色体随机移向细胞一极。下列叙述正确的是（　　） A．该携带者的初级性母细胞含有47条染色体 B．该携带者在减数分裂Ⅰ前期可形成22个正常四分体 C．若该携带者与一位正常异性婚配，理论上生不出正常的孩子 D．罗伯逊易位可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，能为生物进化提供原材料 【答案】D 【详解】A、正常初级性母细胞应含有46条染色体，罗伯逊易位使13号和14号染色体连接形成一条染色体，所以应含有45条染色体，A错误； B、发生罗伯逊易位后13号和14号染色体均不能正常联会，所以只有21对正常四分体，B错误； C、罗伯逊易位携带者可以产生只含有13号染色体或14号染色体的正常配子，可以生出正常孩子，C错误； D、染色体易位可发生在有丝分裂或减数分裂过程中，为生物进化提供原材料，D正确。 7．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素诱导染色体数目加倍，下列叙述正确的是（    ） A．诱导愈伤组织的过程体现了植物细胞的全能性 B．秋水仙素在有丝分裂后期抑制纺锤体形成 C．接种前用体积分数为70%的酒精对材料灭菌 D．单倍体育种与常规育种相比可以明显缩短育种年限 【答案】D 【详解】A、植物细胞全能性的标志是已分化的细胞发育为完整个体，诱导愈伤组织仅为脱分化过程，未形成完整植株，不能体现细胞全能性，A错误； B、秋水仙素的作用时期是有丝分裂前期，通过抑制前期纺锤体的形成使染色体数目加倍，并非作用于后期，B错误； C、接种前用体积分数70%的酒精对花药进行的是消毒处理，仅能杀灭材料表面的部分微生物；灭菌会彻底杀灭所有微生物（包括芽孢、孢子），同时会杀死活的花药细胞，无法完成后续培养，C错误； D、单倍体育种经秋水仙素诱导染色体加倍后获得的个体均为纯合子，自交后代不会发生性状分离，与常规杂交育种相比可明显缩短育种年限，D正确。 8．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）金鱼是由野生鲫鱼经历长期进化形成的，科研人员将鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列进行比较和分析，发现二者的同源性达97.9％。下列相关叙述正确的是（    ） A．突变和基因重组都可使野生鲫鱼产生新基因 B．人工驯化可以使鲫鱼种群发生定向突变 C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，种群基因频率发生了定向改变 D．鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列的比较结果，是研究金鱼进化最直接的证据 【答案】C 【详解】A、只有基因突变可产生新基因，基因重组只能产生新的基因型，无法产生新基因，A错误； B、突变具有不定向性，人工驯化只能定向筛选种群中已有的变异，不能使种群发生定向突变，B错误； C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，鲫鱼进化为金鱼的过程属于生物进化，该过程中种群基因频率发生了定向改变，C正确； D、研究生物进化最直接的证据是化石，线粒体Cytb基因序列比较属于分子水平的进化证据，不是最直接证据，D错误。 9．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（　　） A．WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B．母亲造血干细胞细胞分裂时能形成22个正常的四分体 C．这对夫妇可以再生出染色体完全正常的孩子 D．上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 【答案】B 【详解】A、根据题干可知：WHS是4号染色体短臂缺失导致的，染色体片段缺失会使该区域的基因数量减少，从而引发相关症状，A正确； B、造血干细胞进行有丝分裂，不能形成四分体，B错误； C、母亲虽存在8号与4号染色体易位现象，仍能产生正常的生殖细胞，而且父亲染色体正常，因此他们仍有概率生育染色体完全正常的孩子，C正确； D、染色体核型分析需要先进行动物细胞培养，再通过显微镜观察染色体的形态和结构，D正确。 10．（2026·辽宁·三模）不定项选择题 同义突变是指基因编码区的单个碱基改变，由于遗传密码的简并性，对应的氨基酸不发生变化的突变。近年研究证实，同义突变可通过多种机制影响细胞功能，甚至改变生物体的适合度，这一发现颠覆了分子进化中性学说的部分认知。下列关于同义突变的叙述，正确的是（　　） A．同义突变因不改变氨基酸序列，故不会导致基因碱基对的排列顺序改变 B．密码子的简并性是同义突变产生的基础，大部分氨基酸对应一种以上密码子 C．同义突变可能改变mRNA与tRNA的结合效率，进而影响核糖体的翻译效率 D．翻译时可同步进行蛋白质的折叠，翻译速度会影响蛋白的折叠结果 【答案】BCD 【详解】A、同义突变的定义是基因编码区的单个碱基改变，这意味着基因的碱基对排列顺序一定发生了改变，而由于密码子的简并性，对应的氨基酸没有改变，A错误； B、密码子的简并性(一种氨基酸对应多种密码子)是同义突变产生的基础。在64种密码子中，除甲硫氨酸(AUG)和色氨酸(UGG)外，大部分氨基酸对应2种及以上的密码子，这正是同义突变的前提，B正确； C、同义突变虽然不改变氨基酸序列，但会改变mRNA上的密码子序列，不同的密码子对应的tRNA的丰度（细胞中tRNA的数量）不同，因此mRNA与tRNA的结合效率会改变，进而影响核糖体的翻译速度/效率，C正确； D、在真核生物中，翻译过程中新生肽链会在核糖体上同步开始折叠(共翻译折叠)，翻译速度(如密码子使用偏好、tRNA丰度影响的延伸速率)会直接影响肽链的折叠节奏，进而影响蛋白质的空间结构与功能，同义突变改变翻译效率，就可能通过影响折叠过程改变蛋白功能，D正确。 11．（2026·吉林松原·模拟预测）不定项选择题 尤文肉瘤是一种主要侵袭儿童和青少年骨骼的恶性肿瘤，科学家利用基因工程技术敲除EWSR1：：FLI1基因，不仅在体外实验中成功抑制了尤文肉瘤细胞的增殖，还在体内实验中显著减缓了肿瘤的生长。下列相关说法不合理的是（　　） A．科学家体外培养尤文肉瘤细胞时，通常不会出现接触抑制现象 B．该基因敲除技术直接沉默了EWSR1：：FLI1基因对应的mRNA，从而阻止了翻译过程 C．此研究表明EWSR1：：FLI1基因是一个抑癌基因，其正常功能是阻止细胞异常增殖 D．敲除EWSR1：：FLI1基因，可能阻断了肿瘤细胞内的信号传导，导致细胞周期停滞或凋亡 【答案】BC 【详解】A、正常体细胞体外培养时，当细胞相互接触会停止增殖，这是接触抑制。但肿瘤细胞具有无限增殖的特性，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性降低，不会出现接触抑制，会堆叠生长，A正确； B、基因敲除技术是直接对DNA层面进行操作，使目标基因失去功能，并非直接作用于mRNA。如果是沉默mRNA，通常是RNA干扰（RNAi）这类技术，B错误； C、抑癌基因的作用是抑制细胞不正常的增殖，而原癌基因是促进细胞增殖。敲除该基因后，肿瘤细胞增殖被抑制、肿瘤生长减缓，说明该基因正常状态下是促进肿瘤细胞增殖的，它更可能是原癌基因，而非抑癌基因，C错误； D、细胞的增殖、凋亡等过程受信号传导通路调控，肿瘤细胞的异常增殖依赖相关的促增殖信号。敲除该基因后，肿瘤细胞增殖被抑制，很可能是阻断了促增殖的信号传导，使得细胞周期停滞，甚至启动凋亡程序，D正确。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $