专题07 生物的变异与进化(4大考向)(专项训练)(全国通用)2026年高考生物真题题源解密

2026-08-12
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摘要:

**基本信息** 以考向为纲构建“命题解读-真题精讲-知识整合”体系,通过易混概念对比、模型逻辑分析强化变异与进化的生命观念及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基因突变与细胞癌变|5真题+1模拟|碱基替换机制分析、表型变异推理|从突变本质(结构改变)到功能影响(性状/癌变)| |基因重组|5真题|交叉互换与自由组合辨析、配子类型推导|联系减数分裂过程理解重组类型及遗传效应| |染色体变异与育种|5真题+2模拟|染色体组判断、育种方案评价|结构/数目变异→育种应用→表型改变的结构与功能观| |生物进化|5真题+1模拟|基因频率计算、物种形成判定|以现代进化理论为核心,串联变异、选择与多样性的进化与适应观|

内容正文:

专题07 生物的变异与进化 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: 基因突变的本质、特点及对性状的影响;基因重组的类型(减数交叉互换、自由组合、基因工程);染色体结构、数目变异,染色体组、单倍体 /多倍体判断;五大育种方式原理、流程与优缺点;现代生物进化理论、基因频率计算;隔离、协同进化与生物多样性。 2.素养考向 (1)生命观念:建立变异与适应观,变异不定向、自然选择定向;结构改变影响性状;种群基因频率动态平衡; (2)科学思维:多组易混概念对比、基因频率运算、育种方案逻辑分析、进化曲线模型解读; (3)科学探究:低温诱导染色体加倍、诱变实验、种群基因频率调查实验; (4)社会责任:遗传病筛查、作物育种、生物多样性保护、基因编辑伦理 考向1基因突变与细胞癌变 2026安徽T10;2026湖南T3;2025山东T6 2025广东T9 2025安徽T13 2025北京T17 2025广东T16 2024黑吉辽T24 2024江西T19 考向2基因重组 2025浙江T17;2025安徽T19 2024广东T14 考向3 染色体变异与育种 2026 湖北 T14;2026 北京 T7;2025山东T22 2025河北T15 2024山东T172024北京T7 2024安徽T10 考向4 生物进化 2026 四川 T6;2025江苏T18 2025河南T72025广东T12 2025北京T8 2025陕晋宁青T9 2025湖北T16 2024广东T11  2026 年命题特点:选择、非选择题均高频考查;选择题侧重变异类型区分、单倍体判断、进化基础概念;非选择题常结合育种流程图、种群基因频率表格、染色体图像综合设问;情境集中在抗癌突变、农作物改良、濒危生物进化;计算类(基因频率)、原因描述类设问分值提升,易混对比是命题核心陷阱。 2027 命题预测:染色体易位与互换区分、自由交配基因频率计算、基因编辑育种、协同进化实例为必考热点;实验类大题(低温诱导染色体加倍)、进化曲线分析占比提高;结合碳中和、物种保护新素材命题。 考向一 基因突变与细胞癌变 1.(2026·安徽·高考真题)诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤(H)和尿嘧啶(U),复制时,碱基配对发生改变,引起碱基对替换(图a、b)。羟胺也是一种诱变剂,能使碱基C中的氨基发生修饰,进而诱发碱基对替换(图c)。下列叙述正确的是(  ) A.两种诱变剂通过改变碱基的结构,均能诱发两种形式的碱基对替换 B.亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变,至少需要经过三轮DNA复制 C.羟胺能够引起DNA序列改变,说明该序列中一定有G—C碱基对 D.由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变,不能由亚硝酸再诱变回到A—T 考向二 基因重组 2.(2025·浙江·高考真题)某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是(  ) A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 考向三 染色体变异与育种 3.(2026·湖北·高考真题)如图所示,某二倍体细胞中的一条2号染色体的B区段与6号染色体的D区段发生移接。①②③表示该细胞分裂不同时期的染色体状态。 下列叙述错误的是(     ) A.染色体移接是生物变异的来源之一 B.染色体移接可产生基因缺失的生殖细胞 C.①代表该细胞有丝分裂时2号和6号染色体状态 D.该细胞减数分裂后可产生含有②或③所示染色体的配子 考向四 生物进化 4.(2026·四川·高考真题)甲与乙是二倍体近缘物种,甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成,乙保留了祖先1号染色体;二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体,与端粒形成有关。在甲物种形成过程中,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,影响端粒形成。下列推断不合理的是(     ) A.端粒酶以RNA为模板合成DNA B.敲除基因Dna2不利于新端粒的形成 C.甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条 D.该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流 一、基因突变的特点 (1)普遍性:基因突变在生物界是普遍存在的。原因是自然界中诱发基因突变的因素很多,而且基因突变也会自发产生。 (2)随机性:时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期;部位上——可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。 (3)不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。 (4)低频性:在自然状态下,基因突变的频率是很低的。 (5)多害少利性:基因突变大多数是有害的 二、染色体结构变异 类型 图像 联会异常 实例 缺失 猫叫综合征、 果蝇的缺刻翅 重复 果蝇的棒状眼 易位 果蝇的花斑眼 倒位 果蝇的卷翅 三、单倍体、二倍体和多倍体的比较 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小; ②高度不育。 正常可育 ①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大; ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 人工诱导方法 花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 四、物种形成与生物进化的不同 项目 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与原生物的关系 出现生殖隔离, 属于不同物种,是质变 基因频率改变, 属于同一物种,是量变 二者的联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异,出现生殖隔离才形成新物种; ②进化不一定产生新物种,但新物种的产生一定存在生物进化 考向一 基因突变与细胞癌变 1.(2026·安徽·高考真题)为研究某种鱼中新发现的R基因的功能,对该种鱼的受精卵进行基因敲除,使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R-,获得1条能正常生长的F0代个体(RR-),经杂交培育获得了纯合突变体。与野生型相比,纯合突变体的体型变小,体色变为浅红色。下列叙述错误的是(  ) A.选用受精卵进行基因敲除,目的是确保突变的基因可以遗传给子代 B.用F0个体进行杂交培育,最早可以在F1获得纯合突变体 C.R-编码的氨基酸序列发生改变,纯合突变体可用于R基因功能的研究 D.突变体有多种表型变异,说明一个基因的功能可能影响多个性状 2.(2026·湖南·高考真题)某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是(     ) A.若基因碱基序列发生改变,则生物体的性状发生改变 B.转录产物部分序列为 C.DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D.该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 3.(2026·江西·高考真题)某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构,核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是(  ) A.“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B.“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C.“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D.有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 4.(2026·山东·高考真题)某动物基因型为MmNn,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变,下列判断正确的是(  ) A.甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B.甲中2对同源染色体均发生了互换 C.乙中位点①代表的基因可能为m或M D.甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)心脏少见癌发生,移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制,原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内,引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调,染色质去螺旋,最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是(  ) A.力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达 B.若降低心肌细胞N2表达,转移至心脏的肺癌细胞增殖加快 C.用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理” D.研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段 考向二 基因重组 6.(2025·海南·高考真题)花盆蛇(钩盲蛇)为孤雌生殖物种。某团队通过基因组测序结果,推测出花盆蛇原始生殖细胞产生子细胞的两种模型,如图。下列有关叙述正确的是(    ) A.图中出现的基因重组是花盆蛇变异来源之一,该过程仅发生在第1次分裂 B.图中,原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次 C.模型①产生的4个子细胞与体细胞含有不同的染色体数目 D.模型②产生的4个子细胞具有相同的遗传组成 7.(2024·广东·高考真题)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 8.(2024·广东·高考真题)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(  ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 9.(2022·福建·高考真题)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下,图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(    ) A.该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B.图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因B发生了重组 C.等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 D.该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 10.(2026·贵州·高考真题)某高度自交的二倍体农作物(2n=14)产量较低,但用适当的品系配制杂种,可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制,雄性不育基因d纯合时不能产生花粉;种子颜色受基因E/e控制,茶褐色(E)对黄色(e)为显性,两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体,并导入基因型为ddee的植株,获得三体植株(2n+1)品系W。W品系产生配子时,异常染色体不参与联会,随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活,含异常染色体的花粉均不存活。不考虑染色体互换及其他变异,回答下列问题: (1)W品系减数分裂产生配子的过程中,细胞中染色体数最多为_____条,发生该数目变化的时期是_____,所产生的配子基因型为___________。 (2)为了避免去雄处理,将W品系自交,从中选取颜色为_____的种子作母本,与野生型(DDEE)杂交,即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低,最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交,子代中三体植株的比例为_____。 (3)W品系产生配子时,假设三条染色体(该异常染色体与含基因de的两条染色体)中的一条随机移向细胞一极,另外两条移向另一极,含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同,则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。 考向三 染色体变异与育种 11.(2026·山东·高考真题)关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是(  ) A.均需要设置对照实验 B.所用酒精的作用完全相同 C.都使用卡诺氏液固定细胞形态 D.均能观察到染色体数目加倍的细胞 12.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是(  ) A.该细胞不可能处于有丝分裂后期 B.该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C.图示区域可能含有6个染色体组 D.①和②染色体上的遗传信息可能不同 13.(2026·河北·高考真题)X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交,子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死,不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段,下列分析正确的是(     ) A.由于缺失纯合体致死,因此该变异不能为进化提供原材料 B.雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代中雌雄的数量比为1∶1 C.雌蝇甲的减数分裂过程中,每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体 D.雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型 14.(2026·北京·高考真题)有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。上世纪在全球广泛使用后,发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现,实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因,导致OP对AChE的抑制作用显著降低;2009年前,种群中抗性基因频率很高,之后OP被禁用;2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是(     ) A.OP诱导AChE基因发生突变 B.单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变 C.不使用OP的情况下,表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低 D.继续禁用20年后,再使用OP,实蝇不会再产生抗性 15.(2026·安徽·高考真题)绵羊的有角与无角是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是(  ) A.雄羊中有角比无角的多,雌羊中则相反 B.雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C.无角个体中,杂合子∶纯合子=2∶3 D.有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1 考向四 生物进化 16.(2026·江西·高考真题)成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变,可阻止其表达量显著下降,是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析,下列推测合理的是(  ) 地区 畜牧业情况 乳糖耐受个体的比例 乳糖耐受个体的高频率突变位点 变异来源 甲 发达 高 位点1 独立起源 乙 发达 高 位点2 独立起源 丙 发达 高 位点1 由基因流动引入 丁 不发达 低 位点3 独立起源 A.甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变 B.乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化 C.丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚 D.丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加 17.(2026·广东·高考真题)我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序,发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是(     ) A.长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果 B.SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中 C.SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存 D.自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向 18.(2026·云南·高考真题)对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析,证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种;推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降,群体数量同步下降,约7万年前出现了一定程度的恢复,这与历史气候变化吻合;现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法错误的是(  ) A.气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一 B.白眉长臂猿基因库组成难以恢复至7万年前水平 C.当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异 D.高水平的近亲交配使种群的遗传多样性降低 19.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)大杜鹃(ZW型)是一个通过产卵进行巢寄生的物种。专化寄生于不同宿主巢的大杜鹃产出的卵与各自宿主的卵外观类似,如图。以往认为卵的外观由母本决定,近期研究表明常染色体遗传也参与其中。下列叙述正确的是(  ) A.卵外观若由常染色体主导则更有利于新物种形成 B.线粒体或Z染色体遗传可解释卵外观的母本决定 C.卵外观不同的大杜鹃亲本间普遍存在着生殖隔离 D.大杜鹃与宿主对卵的识别博弈限制了生物多样性 20.(2026·河南·高考真题)青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区,与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比,棕颈雪雀的心脏毛细血管密度(I值)更高,更适应低氧环境。下列叙述正确的是(  ) A.棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库 B.棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大 C.棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异 D.自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高 1.(2026·湖南长沙·三模)可遗传变异是生物进化和育种的原材料,下列相关说法错误的是(    ) A.基因突变具有随机性、低频性和不定向性的特点 B.染色体结构变异会改变基因的数目或排列顺序 C.基因突变一定会导致生物个体性状发生改变 D.秋水仙素可抑制纺锤体形成,诱导染色体数目加倍 2.(2026·云南·三模)肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化,增殖、分化为肝细胞;但某些致癌因子会导致该过程异常,最终诱发肝癌。下列叙述错误的是(    ) A.肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B.肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C.肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D.肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 3.(2026·贵州贵阳·二模)规律运动诱导机体产生的鸢尾素,可激活组蛋白乙酰转移酶的活性,促进组蛋白乙酰化修饰,使染色质空间结构松散,进而促进抑癌基因p53的表达,驱动乳腺癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(    ) A.乳腺细胞癌变通常是原癌基因和抑癌基因共同突变的结果 B.组蛋白乙酰化修饰不改变p53基因的碱基序列 C.乳腺癌细胞膜上的糖蛋白增多,且癌细胞间的黏着性显著降低 D.长期规律运动可能会降低机体乳腺癌发生和发展的风险 4.(2026·山东济宁·三模)某小组利用大蒜(2n=16)做材料,进行“低温诱导细胞染色体数目的变化”的实验。下列关于该实验的叙述正确的是(    ) A.将大蒜放在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周,诱导长出1 cm不定根 B.低温能抑制细胞中着丝粒分裂,使染色体数目加倍 C.使用卡诺氏液固定细胞形态后,需用体积分数为95%的酒精冲洗2次 D.若观察到含有32条染色体的细胞,说明低温成功诱导染色体数目加倍 5.(2026·浙江·二模)利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W(2n=40)的染色体上(基因A和基因B可通过荧光检测)。植株W自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。下列叙述正确的是(  ) A.植株W抗性性状的变异原理为染色体变异 B.若部分子细胞无荧光点,则分裂过程发生了基因重组 C.若4个子细胞各含1个荧光点,则子细胞染色体数为40条 D.若4个子细胞均含2个荧光点,则分裂时出现过20个四分体 6.(2026·辽宁·三模)胞嘧啶在羟胺的作用下转化为羟化胞嘧啶后,与腺嘌呤进行配对。若一个精原细胞在进行DNA复制时,一个DNA分子的两条链上各有一个胞嘧啶碱基发生羟化,不考虑其他变异。下列叙述不正确的是(    ) A.复制后产生的新DNA分子中,嘌呤数等于嘧啶数 B.该精原细胞产生的精子中只有两个精子发生了变异 C.两个次级精母细胞都有一条染色体含有羟化胞嘧啶 D.羟化变异的精子受精后发育的个体可能不表现突变性状 7.(2026·湖南长沙·三模)生物变异是育种工作的核心原材料。下列关于变异与育种的叙述错误的是(  ) A.基因突变可产生新基因,是生物变异的根本来源 B.染色体结构变异都会导致染色体上基因的数目发生改变 C.杂交育种可通过基因重组将多个优良性状集中到同一个体 D.单倍体育种能明显缩短育种年限,快速获得纯合品系 8.(2026·河北邢台·三模)细胞副凋亡是一类新型程序性细胞死亡方式,其典型特征为内质网与线粒体肿胀形成空泡,无染色质凝集、细胞膜破裂等情况,敲除CDK7基因可抑制细胞副凋亡,促进癌症的发生。下列分析正确的是(  ) A.线粒体肿胀影响有氧呼吸,导致ATP不能合成,加速细胞副凋亡 B.CDK7基因与细胞癌变有关,CDK7基因可能属于抑癌基因 C.人成熟红细胞发生细胞副凋亡时,其细胞内CDK7基因的表达水平可能较高 D.与细胞坏死相比,细胞副凋亡不会引发炎症反应,是受基因调控的细胞被动死亡过程 9.(2026·陕西渭南·三模)甲图是某一家系的遗传系谱图,Ⅱ-2患有某种单基因遗传病(A/a表示),乙图是三位家庭成员基因检测的电泳结果,下列叙述正确的是(  ) A.此病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B.条带①代表的是致病的隐性基因a C.Ⅰ-1与Ⅰ-2再生一个男孩患病的概率是1/4 D.Ⅱ-1可能是纯合子也可能是杂合子 10.(2026·北京大兴·三模)研究人员通过分析大量体外受精胚胎的数据,发现减数分裂交叉互换与非整倍体发生密切相关。DNA复制完成后,黏连蛋白复合体(如SMC1B)将两条姐妹染色单体紧密黏连在一起,如果该复合体功能异常,同样可能产生非整倍体配子。下列叙述正确的是(    ) A.非整倍体配子的产生可能使后代出现三倍体和单倍体 B.若SMC1B基因表达量下降可提高交叉互换的次数,导致染色体错误分离 C.若SMC1B基因表达量升高可能导致姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ后期过早分离 D.减数分裂Ⅱ后期着丝粒附近黏连蛋白复合体被酶降解,导致姐妹染色单体分离 11.(2026·陕西渭南·三模)2025年《细胞》杂志一项研究显示,水稻在经历几代低温胁迫后,能通过ACT1基因启动子区域的DNA去甲基化,提高该基因的表达水平,将获得的耐寒性状稳定遗传给后代。下列叙述正确的是(  ) A.该耐寒性状变异未改变DNA序列,不属于可遗传变异 B.启动子区域甲基化修饰影响基因转录,属于表观遗传 C.低温诱导水稻发生定向基因突变,进而产生耐寒性状 D.该耐寒性状仅与基因的表达水平有关,与环境因素无关 12.(2026·陕西渭南·三模)棉花是我国重要的经济作物。不同二倍体棉种的染色体组共有7类,用A~G表示,已知棉花植株的花为两性花,培育三交种异源四倍体的过程如图。下列叙述正确的是(  ) A.野生棉植株的细胞中可能含有的染色体组数为1、2和4 B.三交种异源四倍体具有育性较高,植株茎秆粗壮等优点 C.棉花的A、G、D三类染色体组中染色体数目各不相同 D.通过秋水仙素处理使染色体加倍的原因是着丝粒不能复制 13.(2026·陕西延安·三模)某岛屿的鼠类因火山喷发引起的地形分隔,产生了地理隔离,被分割为X、Y两个独立的种群。多年后发现X种群中等位基因D、d的频率分别为80%、20%,Y种群中D、d基因频率分别为20%、80%;且X、Y种群个体间相互交配产生的后代均无繁殖能力。下列叙述正确的是(  ) A.地理隔离是新物种形成的必要条件 B.X、Y种群基因频率不同,标志着新物种形成 C.自然选择使X、Y种群的基因频率发生定向改变 D.该鼠类的突变和基因重组直接决定其生物进化的方向 14.(2026·湖北十堰·三模)研究人员用DNA探针检测某地区某种昆虫种群中染色体的倒位变异,发现该倒位的频率呈现明显的季节变化:冬季频率较高,夏季频率较低。进一步研究表明,该倒位区域不仅包含多个与耐寒性相关的基因,还存在与发育速率、产卵量等相关的重要基因。下列根据这一现象进行的推断中,最不合理的是(  ) A.用DNA探针检测,无法区分倒位发生在同源染色体中的一条还是两条上 B.该倒位频率呈现规律的季节性变化,说明该频率的改变受自然环境的影响 C.冬季频率升高说明含倒位变异的个体低温适应性更强,这与该区域内耐寒基因有关 D.冬季倒位频率升高,说明低温环境诱导了该昆虫种群中更多个体发生了染色体倒位变异 15.(2026·河北邢台·三模)自然界中很多无毒生物常模仿有毒或有警戒色的生物,以减少被天敌捕食的概率。研究发现,在红带游蛇(有毒,具警戒色)高密度区,山王蛇(无毒)的体色与红带游蛇的高度相似;在无红带游蛇分布区,山王蛇的体色与红带游蛇的相似度下降。下列叙述正确的是(  ) A.天敌的捕食使山王蛇出现与红带游蛇相似的体色 B.天敌捕食一条红带游蛇后学会回避的这个学习过程不属于进化 C.在无红带游蛇分布区,体色相似度下降是该区域缺乏天敌导致的 D.在红带游蛇高密度区,无毒山王蛇数量增多往往会增强警戒色的作用 16.(2026·山东济宁·三模)环绕青藏高原分布的暗绿柳莺由共同祖先进化而来,它们沿高原东西两侧分化出多个亚种,分布环区内相邻亚种个体放置在一起可交配并产生可育后代;但分布环区两端两个亚种的个体,鸣声、外形等性状差异显著,放置在一起后无法相互交配。下列叙述错误的是(    ) A.高原地形引起的地理隔离导致不同亚种间不能进行基因交流 B.分布环区内相邻亚种仍属于同一物种,其基因库不存在差异 C.分布环区两端的两亚种间已形成生殖隔离,属于两个新物种 D.暗绿柳莺不同亚种的形成是可遗传变异与自然选择共同作用的结果 17.(2026·湖南衡阳·三模)两个或两个以上的基因共用一段DNA序列称为重叠基因,这种现象在病毒和原核生物中较为普遍。重叠方式有多种,例如,大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重叠,如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.重叠基因可以提高碱基利用效率,有效利用遗传信息量 B.共同序列发生突变不一定导致所有重叠基因的功能改变 C.基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同 D.基因A、E、F的本质区别是碱基对的数量不同 18.(2026·重庆·三模)某种蝴蝶的性别决定方式为ZW型,野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr),其中一条Z染色体上携带隐性致死基因s,已知当s基因纯合(ZsZs、ZsW)时导致胚胎死亡。不考虑互换与基因突变等特殊情况,回答下列问题: (1)基因工程定向改造生物依据的遗传学原理是________。为确定该长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因s位于哪条Z染色体上,研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配,发现子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性短口器=1∶1∶1.由此可以判断致死基因s位于________(填“ZR”或“Zr”)染色体上。 (2)利用上一小题子代中的雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交,子代中的长口器蝴蝶占________,后代偶然出现一只成活的基因型为ZrZrW的蝴蝶,从减数分裂形成配子的过程分析,原因是________。 (3)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1,F1雌雄交配得到F2,F2出现4种表型,为紫翅长口器∶紫翅短口器∶黄翅长口器∶黄翅短口器=7∶3∶1∶1,科研人员寻找原因,发现是有一种雌配子不育,则该不育雌配子的基因型是________。 (4)若该种转基因雄蝶不小心扩散到自然环境中,不用太担心该隐性致死基因s对其他蝴蝶的影响,从物种繁殖和s基因频率的角度分析原因________。 19.(2026·广东韶关·二模)番茄是一种两性花植物,其单果重量是影响番茄品质的关键的数量性状,其调控机制复杂,由多基因共同控制,表现为显性加性效应,群体内表型多呈现正态分布或偏正态分布特征。请回答下列问题: (1)番茄单果重量主要受到两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)控制,aabb的单果重量是xg,每增加一个显性基因单果增加yg,基因型AaBb与aabb测交过程中需要对母本去雄处理,目的是______,子代中单果重量______g是占比最多的,其基因型为______。 (2)研究发现番茄单果重量遗传还受到其他多对基因共同控制,实验员以单果重量差异显著的番茄品种P1(轻果)和P2(重果)为亲本进行杂交,对果实相关性状进行遗传分析,如下表: 番茄各个品种单果重量 世代 最大值(g) 最小值(g) 均值(g) P1(轻果) 24.45 16.74 19.61 P2(重果) 78.88 53.98 68.39 F1 48.63 32.39 38.85 F2 76.16 10.23 36.48 各世代中,番茄单果重量最大值与最小值跨度范围更广的是______,主要原因是______。 (3)F1分别与P1、P2回交形成BCP1和BCP2世代,对F2、BCP1和BCP2分离世代的单果重频率分布进行统计并绘制成连续分布曲线(下图),其中BCP1世代单果重频率分布结果是______(填“图a”或“图b”),理由是______。 (4)从生物进化材料角度分析,番茄数量性状遗传的意义是______。 20.(2026·山西·二模)某植物为XY型性别决定的二倍体植物,其叶色(绿色对黄色为显性)、叶裂(缺刻/全缘)、叶型(圆叶对尖叶为显性)分别受一对等位基因控制。科研人员用绿色缺刻尖叶雌株与黄色缺刻圆叶雄株进行杂交,F1结果如下表。回答下列问题: 缺刻叶:全缘叶 圆叶:尖叶 1/2绿色叶 3:1 1:1 1/2黄色叶 3:1 1:1 (1)据实验结果,_____(填“能”或“不能”)确定控制叶色与叶型的基因遵循自由组合定律,理由是_____。 (2)仅分析表中F1叶色,不能判断控制该性状的基因位于常染色体还是X染色体,理由是_____。若进一步判断控制叶色基因的位置,请从表中F1选取材料设计一次杂交实验,写出实验方案_____。 (3)研究发现控制缺刻叶的基因B分别发生碱基对增添、缺失后突变成基因b1、b2,过程如图所示。基因B突变为b1导致其表达的蛋白功能丧失,据图分析,基因B突变为b2可能导致_____。全缘叶(b1b1)与全缘叶(b2b2)杂交,F1全部为全缘叶,但F2出现少数缺刻叶,这可能是由于F1减数分裂过程中_____。 1/11 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 生物的变异与进化 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: 基因突变的本质、特点及对性状的影响;基因重组的类型(减数交叉互换、自由组合、基因工程);染色体结构、数目变异,染色体组、单倍体 /多倍体判断;五大育种方式原理、流程与优缺点;现代生物进化理论、基因频率计算;隔离、协同进化与生物多样性。 2.素养考向 (1)生命观念:建立变异与适应观,变异不定向、自然选择定向;结构改变影响性状;种群基因频率动态平衡; (2)科学思维:多组易混概念对比、基因频率运算、育种方案逻辑分析、进化曲线模型解读; (3)科学探究:低温诱导染色体加倍、诱变实验、种群基因频率调查实验; (4)社会责任:遗传病筛查、作物育种、生物多样性保护、基因编辑伦理 考向1基因突变与细胞癌变 2026安徽T10;2026湖南T3;2025山东T6 2025广东T9 2025安徽T13 2025北京T17 2025广东T16 2024黑吉辽T24 2024江西T19 考向2基因重组 2025浙江T17;2025安徽T19 2024广东T14 考向3 染色体变异与育种 2026 湖北 T14;2026 北京 T7;2025山东T22 2025河北T15 2024山东T172024北京T7 2024安徽T10 考向4 生物进化 2026 四川 T6;2025江苏T18 2025河南T72025广东T12 2025北京T8 2025陕晋宁青T9 2025湖北T16 2024广东T11  2026 年命题特点:选择、非选择题均高频考查;选择题侧重变异类型区分、单倍体判断、进化基础概念;非选择题常结合育种流程图、种群基因频率表格、染色体图像综合设问;情境集中在抗癌突变、农作物改良、濒危生物进化;计算类(基因频率)、原因描述类设问分值提升,易混对比是命题核心陷阱。 2027 命题预测:染色体易位与互换区分、自由交配基因频率计算、基因编辑育种、协同进化实例为必考热点;实验类大题(低温诱导染色体加倍)、进化曲线分析占比提高;结合碳中和、物种保护新素材命题。 考向一 基因突变与细胞癌变 1.(2026·安徽·高考真题)诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤(H)和尿嘧啶(U),复制时,碱基配对发生改变,引起碱基对替换(图a、b)。羟胺也是一种诱变剂,能使碱基C中的氨基发生修饰,进而诱发碱基对替换(图c)。下列叙述正确的是(  ) A.两种诱变剂通过改变碱基的结构,均能诱发两种形式的碱基对替换 B.亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变,至少需要经过三轮DNA复制 C.羟胺能够引起DNA序列改变,说明该序列中一定有G—C碱基对 D.由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变,不能由亚硝酸再诱变回到A—T 【答案】C 【解析】 命题立意 本题以亚硝酸、羟胺两种化学诱变剂的诱变机制为情境,考查基因突变中碱基替换的发生过程、诱变剂作用特异性,结合 DNA 半保留复制规律,训练逻辑推理与图文信息提取能力。 A 错误选项 亚硝酸可诱发 A-T、G-C 双向替换,羟胺仅修饰 C,只能发生 G-C→A-T 一种替换 B 错误选项 诱变仅单链碱基改变,两次 DNA 复制即可形成纯合突变碱基对,无需三轮 C 正确选项 羟胺作用靶点为 G-C 中的胞嘧啶,若序列发生改变,必然存在 G-C 碱基对 D 错误选项 突变生成的 G-C 中的 C 仍可被亚硝酸脱氨基,能再次诱变变回 A-T 考向二 基因重组 2.(2025·浙江·高考真题)某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是(  ) A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 【答案】A 【解析】 命题立意 以精原细胞有丝、减数分裂交叉互换图像为载体,区分有丝交换与减数交换产生的子细胞/配子基因型,对比基因重组在两种分裂中的不同结果,考查科学思维对比辨析能力。 A 错误选项 有丝分裂交叉互换后,后期姐妹染色单体随机分配,可产生 2 个 AaBb,不一定是 Aabb 和 AaBB,说法绝对化 B 正确选项 有丝分裂无互换,DNA 复制后平均分配,子细胞基因型与母细胞 AaBb 一致 C 错误选项 减数发生交换后,同源、姐妹染色单体分离,产生 AB、aB、Ab、ab 四种精子 D 正确选项 减数无互换,两基因连锁,仅产生 aB、Ab 两种精细胞 考向三 染色体变异与育种 3.(2026·湖北·高考真题)如图所示,某二倍体细胞中的一条2号染色体的B区段与6号染色体的D区段发生移接。①②③表示该细胞分裂不同时期的染色体状态。 下列叙述错误的是(     ) A.染色体移接是生物变异的来源之一 B.染色体移接可产生基因缺失的生殖细胞 C.①代表该细胞有丝分裂时2号和6号染色体状态 D.该细胞减数分裂后可产生含有②或③所示染色体的配子 【答案】C 【解析】 命题立意 依托染色体易位(移接)图像,区分染色体结构变异、减数联会特征,辨析有丝与减数染色体行为差异,落实变异相关生命观念。 A 正确选项 染色体片段移接属于易位,是可遗传染色体结构变异,属于变异来源 B 正确选项 减数分裂易位染色体联会紊乱,自由组合时会产生缺失部分基因的配子 C 错误选项 十字形联会是减数第一次前期特有结构,有丝分裂无同源联会行为,①不能代表有丝分裂 D 正确选项 减数分裂染色体自由组合,可产生仅含正常染色体②、仅含易位染色体③两类配子 考向四 生物进化 4.(2026·四川·高考真题)甲与乙是二倍体近缘物种,甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成,乙保留了祖先1号染色体;二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体,与端粒形成有关。在甲物种形成过程中,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,影响端粒形成。下列推断不合理的是(     ) A.端粒酶以RNA为模板合成DNA B.敲除基因Dna2不利于新端粒的形成 C.甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条 D.该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流 【答案】B 【解析】 命题立意 结合物种分化、染色体断裂、端粒酶逆转录功能综合情境,融合逆转录酶特点、生殖隔离、减数染色体数目知识点,综合进化与变异两大模块。 A 正确选项 端粒酶含 RNA,属于逆转录酶,能以 RNA 为模板合成端粒 DNA B 错误选项 Dna2 突变、表达量降低利于端粒形成,敲除该基因表达量会更低,更利于端粒生成,该推断不合理 C 正确选项 乙体细胞 1 条祖先染色体,甲断裂为 2 条;配子染色体甲比乙多 1 条 D 正确选项 甲乙染色体数目结构差异,杂交子代联会紊乱,存在生殖隔离,阻碍基因交流 一、基因突变的特点 (1)普遍性:基因突变在生物界是普遍存在的。原因是自然界中诱发基因突变的因素很多,而且基因突变也会自发产生。 (2)随机性:时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期;部位上——可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。 (3)不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。 (4)低频性:在自然状态下,基因突变的频率是很低的。 (5)多害少利性:基因突变大多数是有害的 二、染色体结构变异 类型 图像 联会异常 实例 缺失 猫叫综合征、 果蝇的缺刻翅 重复 果蝇的棒状眼 易位 果蝇的花斑眼 倒位 果蝇的卷翅 三、单倍体、二倍体和多倍体的比较 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小; ②高度不育。 正常可育 ①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大; ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 人工诱导方法 花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 四、物种形成与生物进化的不同 项目 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与原生物的关系 出现生殖隔离, 属于不同物种,是质变 基因频率改变, 属于同一物种,是量变 二者的联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异,出现生殖隔离才形成新物种; ②进化不一定产生新物种,但新物种的产生一定存在生物进化 考向一 基因突变与细胞癌变 1.(2026·安徽·高考真题)为研究某种鱼中新发现的R基因的功能,对该种鱼的受精卵进行基因敲除,使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R-,获得1条能正常生长的F0代个体(RR-),经杂交培育获得了纯合突变体。与野生型相比,纯合突变体的体型变小,体色变为浅红色。下列叙述错误的是(  ) A.选用受精卵进行基因敲除,目的是确保突变的基因可以遗传给子代 B.用F0个体进行杂交培育,最早可以在F1获得纯合突变体 C.R-编码的氨基酸序列发生改变,纯合突变体可用于R基因功能的研究 D.突变体有多种表型变异,说明一个基因的功能可能影响多个性状 【答案】B 【解析】A、由于受精卵具有全能性,可发育为动物个体,因此选用受精卵进行基因敲除,可保证该受精卵形成的个体每个性原细胞都含有R-,从而保证R-可通过生殖细胞传递给子代,A正确; B、由于经过基因敲除后只获得了1条能正常生长的F0代个体(RR-),因此第一次杂交只能选择野生型个体与F0代个体(RR-)杂交,再从子一代中选择RR-个体杂交,从子二代中筛选纯合突变体,或者让子一代RR-个体与F0代个体(RR-)杂交,从子二代中筛选纯合突变体,因此最早可以在F2获得纯合突变体,B错误; C、由于基因敲除使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R-,因此R-转录形成的mRNA中会缺失4个连续的碱基,由于mRNA上每3个连续的碱基决定一个氨基酸,因此R-编码的氨基酸序列会发生改变,纯合突变体中缺少正常的R基因,其对应的突变性状是由于R基因功能缺失导致的,因此纯合突变体可用于R基因功能的研究,C正确; D、纯合突变体中缺少正常的R基因,由题意可知,与野生型相比,纯合突变体的体型变小,体色变为浅红色,即突变体有多种表型变异,这些变异性状是由于R基因功能缺失导致的,说明一个基因的功能可能影响多个性状,D正确。 2.(2026·湖南·高考真题)某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是(     ) A.若基因碱基序列发生改变,则生物体的性状发生改变 B.转录产物部分序列为 C.DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D.该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 【答案】B 【解析】A、基因碱基序列改变属于基因突变,由于密码子具有简并性、突变可能发生在非编码序列、隐性突变等情况,生物体性状不一定发生改变,A错误; B、转录时mRNA与模板链反向互补,遵循A配U、T配A、C配G、G配C的配对规则,模板链序列为5′−GGCTACATGC−3′,转录产物序列为5′−GCAUGUAGCC−3′ ,B正确; C、DNA的甲基化修饰属于表观遗传,相关性状是可以遗传给后代的,C错误; D、基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸,转录的原料是4种游离的核糖核苷酸,D错误。 3.(2026·江西·高考真题)某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构,核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是(  ) A.“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B.“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C.“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D.有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 【答案】D 【解析】A、基因突变的本质是遗传物质的碱基序列发生改变,“移码”是核糖体在RNA上的位置移动,RNA本身的碱基序列未发生改变,不属于基因突变,A错误; B、“移码”仅改变核糖体的读码位置,RNA自身的核苷酸数量不变,不会使RNA长度增加,B错误; C、“移码”会改变后续的读码框,可能使终止密码子提前出现,编码的多肽链可能更短,不一定比未移码的多肽链更长,C错误; D、“移码”发生在翻译延伸阶段,移码位点之前已经完成翻译的氨基酸序列(即多肽链N端部分)不受影响,因此有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同,D正确。 4.(2026·山东·高考真题)某动物基因型为MmNn,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变,下列判断正确的是(  ) A.甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B.甲中2对同源染色体均发生了互换 C.乙中位点①代表的基因可能为m或M D.甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 【答案】D 【解析】A、甲细胞中存在同源染色体,且同源染色体正在分离,细胞质不均等分裂,因此甲处于减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞),A错误; B、某动物基因型为MmNn,所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换,另一对同源染色体发生了基因突变,B错误; C、乙的细胞质均等分裂,属于极体,是甲中分裂结束后,上面小一点细胞的子细胞,根据图甲中染色体上的基因情况可知,乙中位点①代表的基因为m,C错误; D、甲的基因型为MMMmNNnn,乙图分裂结束后是2个极体,基因型为mN和Mn,与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn,分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn,产生的卵细胞的基因型为Mn或MN,所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种,分别为mN、Mn、MN,D正确。 5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)心脏少见癌发生,移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制,原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内,引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调,染色质去螺旋,最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是(  ) A.力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达 B.若降低心肌细胞N2表达,转移至心脏的肺癌细胞增殖加快 C.用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理” D.研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段 【答案】B 【解析】A、力学负荷通过上调组蛋白去甲基化酶基因的表达发挥作用,属于表观遗传调控,不改变DNA的碱基序列,仅影响基因的表达水平,A正确; B、核膜蛋白N2位于细胞自身的核膜上,力学负荷是通过肺癌细胞自身的核膜蛋白N2传递信号至核内抑制其增殖,仅降低心肌细胞的N2表达,不会影响肺癌细胞接收力学信号,因此肺癌细胞增殖不会加快,B错误; C、减法原理是指去除实验中的某一自变量以探究该变量的作用,与有搏动的心肌组织相比,无搏动心肌组织去除了力学负荷因素,符合减法原理的应用逻辑,C正确; D、题干显示力学负荷可抑制肺癌细胞增殖,因此力学刺激有潜力开发为治疗肺癌的物理手段,D正确。 考向二 基因重组 6.(2025·海南·高考真题)花盆蛇(钩盲蛇)为孤雌生殖物种。某团队通过基因组测序结果,推测出花盆蛇原始生殖细胞产生子细胞的两种模型,如图。下列有关叙述正确的是(    ) A.图中出现的基因重组是花盆蛇变异来源之一,该过程仅发生在第1次分裂 B.图中,原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次 C.模型①产生的4个子细胞与体细胞含有不同的染色体数目 D.模型②产生的4个子细胞具有相同的遗传组成 【答案】B 【解析】A、图示为花盆蛇细胞减数分裂过程,结合图示可知,由于发生了交叉互换,第1次分裂和第2次分裂均发生了基因重组,A错误; B、结合图示,从原始生殖细胞到复制之后的细胞可知,染色体复制了两次,随后进行了第1次分裂和第2次分裂,因此原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次,B正确; C、如图所示,模型①通过两次分裂,最终产生的子细胞中染色体数目和原始生殖细胞中染色体数目相同,都是2条,C错误; D、模型②产生的4个子细胞,其中两个子细胞染色体为黑色,另外两个子细胞染色体为灰色,灰色和黑色的染色体上的基因有差异,因此模型②产生的4个子细胞的遗传组成不相同,D错误。 故选B。 7.(2024·广东·高考真题)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】A、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,由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误; B、控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此,子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,B错误; C、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与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确; D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。 故选C。 8.(2024·广东·高考真题)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(  ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 【答案】D 【解析】由题意可知,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,ABC错误、D正确。 故选D。 9.(2022·福建·高考真题)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下,图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(    ) A.该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B.图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因B发生了重组 C.等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 D.该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 【答案】B 【解析】A、该细胞正在发生交叉互换,原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞,经过交叉互换,可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞,所以交叉互换是精子多样性形成的原因之一,A正确; B、图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因b,基因a和B发生了重组,B错误; C、由于发生交叉互换,等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂,C正确; D、该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞,且比例均等,D正确。 故选B。 10.(2026·贵州·高考真题)某高度自交的二倍体农作物(2n=14)产量较低,但用适当的品系配制杂种,可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制,雄性不育基因d纯合时不能产生花粉;种子颜色受基因E/e控制,茶褐色(E)对黄色(e)为显性,两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体,并导入基因型为ddee的植株,获得三体植株(2n+1)品系W。W品系产生配子时,异常染色体不参与联会,随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活,含异常染色体的花粉均不存活。不考虑染色体互换及其他变异,回答下列问题: (1)W品系减数分裂产生配子的过程中,细胞中染色体数最多为_____条,发生该数目变化的时期是_____,所产生的配子基因型为___________。 (2)为了避免去雄处理,将W品系自交,从中选取颜色为_____的种子作母本,与野生型(DDEE)杂交,即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低,最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交,子代中三体植株的比例为_____。 (3)W品系产生配子时,假设三条染色体(该异常染色体与含基因de的两条染色体)中的一条随机移向细胞一极,另外两条移向另一极,含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同,则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。 【答案】(1) 16 减数第二次分裂后期 de、DdEe (2) 黄色 高产杂种是杂合子,自交后代会发生性状分离,出现低产纯合个体 3/10/30% (3)de: DE: ddee: DdEe=14:3:7:6 【解析】(1)该农作物含有染色体2n=14,W是三体,含有2n+1=15条染色体。减数分裂过程中,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,含8条染色体的次级性母细胞着丝粒分裂后染色体数最多为16条。W的基因型为DddEee(两条正常染色体均带de,一条异常染色体带DE),异常染色体不联会、随机分配,因此产生的配子为不含异常的de,和含异常染色体的DdEe两种。 (2)需要选择雄性不育(dd纯合)的母本,d与e连锁在正常染色体上,dd个体一定为ee,表现为黄色,因此选择黄色种子即可,无需去雄。杂种优势依赖杂合子的杂合状态,自交后发生性状分离,会出现低产的纯合子,因此产量降低。 计算三体比例:W产生的花粉中含异常染色体的全部致死,只有de(正常染色体)可育;卵细胞原本de:DdEe=1:1,含异常的卵细胞有4/7不存活,因此存活的卵细胞中,de占1,DdEe占1×(1−4/7​)=3/7,三体子代由含异常的卵细胞受精而来,因此比例为3/7÷(1+3/7)​​=3/10。 (3)三条染色体(1条DE、2条de)分离时,1条随机移向一极,2条移向另一极,共3种等概率组合,产生配子比例为:DE:de:DdEe:ddee=1:2:2:1。含异常染色体的配子(DE、DdEe)存活率为3/7,不含异常的(de、ddee)全部存活,因此存活后比例为:(1×3/7):(2×1):(1×1):(2×3/7​)=3:14:7:6,即de:DE:ddee:DdEe=14:3:7:6。 考向三 染色体变异与育种 11.(2026·山东·高考真题)关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是(  ) A.均需要设置对照实验 B.所用酒精的作用完全相同 C.都使用卡诺氏液固定细胞形态 D.均能观察到染色体数目加倍的细胞 【答案】D 【解析】A、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验只需观察装片里不同分裂时期的细胞即可达到实验目的,无需设置额外对照实验,并非两个实验均需设置对照,A错误; B、观察有丝分裂实验中,体积分数95%的酒精仅作为解离液成分,作用是使组织细胞分散分离;低温诱导实验中95%的酒精除作解离液成分外,还可用于洗去卡诺氏液,二者酒精作用不完全相同,B错误; C、卡诺氏液仅在低温诱导染色体数目变化实验中使用,作用是固定细胞形态,观察有丝分裂实验不需要使用卡诺氏液,C错误; D、观察有丝分裂实验中可观察到有丝分裂后期着丝粒分裂、染色体数目暂时加倍的细胞,低温诱导实验中可观察到经诱导后染色体数目加倍的细胞,二者均能观察到染色体数目加倍的细胞,D正确。 12.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是(  ) A.该细胞不可能处于有丝分裂后期 B.该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C.图示区域可能含有6个染色体组 D.①和②染色体上的遗传信息可能不同 【答案】D 【解析】A、花药中的细胞可进行有丝分裂(产生花粉母细胞),无论二倍体还是四倍体的花药体细胞都可进行有丝分裂,后期着丝粒分裂符合该图特征,因此该细胞可能处于有丝分裂后期,A错误; B、四倍体西瓜含4个染色体组,减数第一次分裂同源染色体两两分离后,次级精母细胞仍含有2个染色体组,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,可出现图中特征,因此该细胞可能处于减数第二次分裂后期,B错误; C、二倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含4个染色体组,四倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含8个染色体组,染色体组数目为整倍加倍,不可能出现整个细胞含6个染色体组的情况;且图示区域同形态染色体有4条,对应最多4个染色体组,不可能含有6个染色体组,C错误; D、①和②是着丝粒分裂后形成的姐妹染色单体分开的染色体,题目仅规定不考虑突变,减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换(基因重组),会导致姐妹染色单体的遗传信息不同,因此①和②的遗传信息可能不同,D正确。 13.(2026·河北·高考真题)X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交,子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死,不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段,下列分析正确的是(     ) A.由于缺失纯合体致死,因此该变异不能为进化提供原材料 B.雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代中雌雄的数量比为1∶1 C.雌蝇甲的减数分裂过程中,每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体 D.雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型 【答案】D 【解析】A、染色体结构变异属于可遗传变异,所有可遗传变异都能为生物进化提供原材料,故染色体片段缺失能为进化提供原材料,A错误; B、根据题干信息推导得:隐性纯合突变雌果蝇基因型为XabcdeXabcde,射线照射后野生型雄蝇产生了缺失bcd基因区段的X染色体,因此子代雌蝇甲基因型为XabcdeXA_E(下划线表示bcd所在片段缺失),雌蝇甲产生Xabcde、XA_E两种配子,与正常野生型雄蝇(XABCDEY)杂交,子代中基因型为XA_EY的雄蝇无bcd基因的正常拷贝,相当于缺失纯合,会出现致死,因此子代雌雄数量比为2:1,B错误; C、雌蝇甲的两条X染色体中一条存在bcd片段缺失,减数分裂联会时,缺失区段无法和另一条X染色体的对应区段正常配对,会形成缺失环,不能形成正常四分体,C错误; D、雌蝇甲的两条同源X联会时,可发生互换,将XA_E上的A基因交换到完整的Xabcde染色体上,得到携带A基因的完整X配子;该配子和雄蝇的Y配子结合后,得到存活的子代雄蝇XAbcdeY,可以表现A基因控制的显性表型,D正确。 14.(2026·北京·高考真题)有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。上世纪在全球广泛使用后,发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现,实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因,导致OP对AChE的抑制作用显著降低;2009年前,种群中抗性基因频率很高,之后OP被禁用;2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是(     ) A.OP诱导AChE基因发生突变 B.单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变 C.不使用OP的情况下,表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低 D.继续禁用20年后,再使用OP,实蝇不会再产生抗性 【答案】C 【解析】A、基因突变具有不定向、随机发生的特点,OP仅起到定向选择抗药性变异的作用,不会诱导AChE基因发生定向突变,A错误; B、该突变导致OP对AChE的抑制作用显著降低,说明AChE的结构和功能发生了改变,因此单个碱基替换引起了AChE氨基酸序列的改变,B错误; C、OP禁用后,种群抗性基因频率大幅下降,说明在无OP的环境中,抗性个体的生存、繁殖能力弱于无抗性个体,即抗性个体适应能力更低,C正确; D、种群中可能仍保留极低频率的抗性基因,且基因突变可自发发生,若再次使用OP,仍会定向筛选出抗性个体,实蝇仍可能产生抗性,D错误。 15.(2026·安徽·高考真题)绵羊的有角与无角是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是(  ) A.雄羊中有角比无角的多,雌羊中则相反 B.雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C.无角个体中,杂合子∶纯合子=2∶3 D.有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1 【答案】D 【解析】A、根据题意,绵羊有角与无角由常染色体基因控制,杂合子在雄性中表现为有角、雌性中表现为无角。设A为有角基因,a为无角基因(也可设A为无角基因,但结果是相同的,因此以下只以A为有角基因进行分析),则基因型与表型关系为:AA(雌、雄都有角),Aa(雄性有角,雌性无角),aa(雌、雄都无角)。设A的基因频率为p,则a基因频率为1-p;根据种群中有角羊占25%,且种群的基因频率相对稳定,可知p2+2p(1-p)×1/2=25%,经计算可知p=1/4,即A基因频率p=1/4,a基因频率=3/4。雄羊有角比例=p2+2p(1-p)=1/4×1/4+2×1/4×3/4=7/16,无角比例=3/4×3/4=9/16,雄羊中有角的少于无角的;雌羊中有角的比例为p2=1/4×1/4=1/16,无角比例=2p(1-p)+(1-p)×(1-p)=2×1/4×3/4+3/4×3/4=15/16,即雌性中有角的少于无角的,A错误; B、由于有角与无角是由常染色体上一对等位基因控制的,因此基因频率在雌雄中相等,即有角基因的频率在雌雄中相等,B错误; C、由于杂合子中,雄羊表现为有角,雌羊表现为无角,因此无角个体中,杂合子的只有雌性,所占群体中的比例为2×1/4×3/4×1/2=3/16,而无角纯合子既有雌性,也有雄性,所占比例为3/4×3/4=9/16,因此无角个体中,杂合子∶纯合子=1∶3,C错误; D、有角雌性(AA)所占群体的比例为1/4×1/4×1/2=1/32,有角雄性(AA、Aa)所占群体的比例为1/4×1/4×1/2+2×1/4×3/4×1/2=7/32,因此有角个体中,雄羊∶雌羊=7∶1,D正确。 考向四 生物进化 16.(2026·江西·高考真题)成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变,可阻止其表达量显著下降,是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析,下列推测合理的是(  ) 地区 畜牧业情况 乳糖耐受个体的比例 乳糖耐受个体的高频率突变位点 变异来源 甲 发达 高 位点1 独立起源 乙 发达 高 位点2 独立起源 丙 发达 高 位点1 由基因流动引入 丁 不发达 低 位点3 独立起源 A.甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变 B.乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化 C.丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚 D.丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加 【答案】B 【解析】A、基因突变具有随机性,甲地区乳糖耐受个体仅高频率突变位点为位点1,仍可能存在低频率的位点3突变,A错误; B、乙地区畜牧业发达,乳制品丰富,乳糖耐受个体可更好利用乳制品营养,具有生存繁殖优势,乳糖耐受基因频率升高;同时乳糖耐受比例升高也会推动畜牧业发展,二者相互影响、协同进化,B正确; C、丙地区乳糖耐受高频率突变位点为位点1,乙地区为位点2,因此丙的乳糖耐受基因更可能来自甲地区而非乙地区,C错误; D、丁地区畜牧业不发达,乳制品消费少,乳糖耐受个体无明显生存优势,缺乏驱动乳糖耐受基因型频率升高的选择压力,D错误。 17.(2026·广东·高考真题)我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序,发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是(     ) A.长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果 B.SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中 C.SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存 D.自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向 【答案】B 【解析】A、基因突变具有不定向性,环境只能对突变产生的性状进行定向选择,无法定向诱导基因突变产生特定性状,A错误; B、18种长臂猿的长臂性状均由SHH基因相同的碱基对缺失导致,说明该变异发生在所有长臂猿的共同祖先中,之后随遗传保留在各类群中,B正确; C、现存的18种长臂猿均保留该碱基对缺失对应的长臂性状,说明该性状适应长臂猿的生存环境,属于有利变异,有利于其生存,C错误; D、自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向,不会改变基因的突变率,D错误。 18.(2026·云南·高考真题)对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析,证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种;推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降,群体数量同步下降,约7万年前出现了一定程度的恢复,这与历史气候变化吻合;现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法错误的是(  ) A.气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一 B.白眉长臂猿基因库组成难以恢复至7万年前水平 C.当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异 D.高水平的近亲交配使种群的遗传多样性降低 【答案】C 【解析】A、题干明确表明白眉长臂猿种群数量的变化和历史气候变化吻合,说明气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一,A正确; B、种群基因库是种群中全部个体所含的全部基因,18.7万年前种群数量下降发生了遗传漂变,现存种群又存在高水平近亲交配,种群基因频率已发生定向改变,因此基因库组成难以恢复至7万年前的水平,B正确; C、变异是不定向的,环境仅能对已产生的变异进行选择,不能促使种群产生更多有利变异,C错误; D、高水平的近亲交配会提高纯合子的出现概率,降低种群的杂合度,最终导致种群的遗传多样性降低,D正确。 19.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)大杜鹃(ZW型)是一个通过产卵进行巢寄生的物种。专化寄生于不同宿主巢的大杜鹃产出的卵与各自宿主的卵外观类似,如图。以往认为卵的外观由母本决定,近期研究表明常染色体遗传也参与其中。下列叙述正确的是(  ) A.卵外观若由常染色体主导则更有利于新物种形成 B.线粒体或Z染色体遗传可解释卵外观的母本决定 C.卵外观不同的大杜鹃亲本间普遍存在着生殖隔离 D.大杜鹃与宿主对卵的识别博弈限制了生物多样性 【答案】A 【解析】A、卵外观若由常染色体主导则可因基因的分离与自由组合、自然选择等过程导致相关基因频率发生变化,导致不同种群的基因库出现差异,从而更有利于新物种的形成,A正确; B、线粒体遗传属于细胞质遗传,线粒体基因只由母本传递给后代,符合母本决定的特点; 但ZW型性别决定中,雌性是ZW,雄性是ZZ,Z染色体在雄性中是成对的,雌性中是单独的,若卵外观由Z染色体遗传决定,雄性的Z染色体也会传递给后代,无法单纯由母本决定,应该是W染色体遗传才符合母本决定(W染色体只由母本传给雌性后代),B错误; C、生殖隔离意味着不同种群之间无法交配,或者交配后无法产生可育后代。题目中提到大杜鹃专化寄生在不同宿主巢,但它们依然属于大杜鹃这个物种,卵外观不同只是适应不同宿主的表现,这些大杜鹃亲本之间依然可以交配并产生可育后代,不存在普遍的生殖隔离,C错误; D、大杜鹃和宿主之间的卵识别博弈是协同进化的过程:大杜鹃不断进化出更像宿主的卵,宿主不断进化出更强的识别能力。这种相互选择会推动双方的进化,反而会促进生物多样性的发展,而不是限制,D错误。 20.(2026·河南·高考真题)青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区,与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比,棕颈雪雀的心脏毛细血管密度(I值)更高,更适应低氧环境。下列叙述正确的是(  ) A.棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库 B.棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大 C.棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异 D.自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高 【答案】D 【解析】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,棕颈雪雀和树麻雀是两个不同的物种,属于不同种群,二者的全部等位基因不能构成一个种群基因库,A错误; B、棕颈雪雀与树麻雀在物种分化过程中,不同的生存环境对两个种群的选择方向不同,种群的基因库差异会逐渐增大,遗传差异会变大,B错误; C、变异是不定向的,进化过程中各种可遗传变异都可能随机发生,包括导致I值变低的可遗传变异,只是这类变异个体不适应高海拔低氧环境,会被自然选择淘汰,C错误; D、自然选择定向淘汰不适应环境的个体,保留适应高海拔低氧环境的个体,会使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率定向升高,D正确。 1.(2026·湖南长沙·三模)可遗传变异是生物进化和育种的原材料,下列相关说法错误的是(    ) A.基因突变具有随机性、低频性和不定向性的特点 B.染色体结构变异会改变基因的数目或排列顺序 C.基因突变一定会导致生物个体性状发生改变 D.秋水仙素可抑制纺锤体形成,诱导染色体数目加倍 【答案】C 【解析】A、基因突变具有随机性、低频性和不定向性的特点,A正确; B、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位,会改变染色体上基因的数目或排列顺序,B正确; C、由于密码子具有简并性,基因突变后对应的氨基酸可能不变,因此基因突变不一定会导致生物个体性状发生改变,C错误; D、秋水仙素可抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而诱导染色体数目加倍,D正确。 2.(2026·云南·三模)肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化,增殖、分化为肝细胞;但某些致癌因子会导致该过程异常,最终诱发肝癌。下列叙述错误的是(    ) A.肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B.肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C.肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D.肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 【答案】C 【解析】A、细胞癌变是原癌基因、抑癌基因多个突变累积的结果,肝卵圆细胞癌变亦是如此,A正确; B、肝细胞是肝卵圆细胞经过有丝分裂、分化形成的,有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞遗传物质相同,细胞分化不改变核遗传信息,是基因选择性表达的结果,但会改变RNA和蛋白质的种类和含量,因此“卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同”,B正确; C、细胞分化的本质是基因的选择性表达,因此,肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类不变,但含量会发生改变,C错误; D、肝卵圆细胞只进行有丝分裂,同源染色体分离发生在减数分裂,即肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离,D正确。 3.(2026·贵州贵阳·二模)规律运动诱导机体产生的鸢尾素,可激活组蛋白乙酰转移酶的活性,促进组蛋白乙酰化修饰,使染色质空间结构松散,进而促进抑癌基因p53的表达,驱动乳腺癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(    ) A.乳腺细胞癌变通常是原癌基因和抑癌基因共同突变的结果 B.组蛋白乙酰化修饰不改变p53基因的碱基序列 C.乳腺癌细胞膜上的糖蛋白增多,且癌细胞间的黏着性显著降低 D.长期规律运动可能会降低机体乳腺癌发生和发展的风险 【答案】C 【解析】A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,通常是二者共同突变、多个突变累积的结果,A正确; B、组蛋白乙酰化修饰属于表观遗传调控,不改变基因的碱基序列,仅影响基因的表达水平,因此不会改变p53基因的碱基序列,B正确; C、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,C错误; D、由题干可知,规律运动产生的鸢尾素可促进抑癌基因p53的表达,驱动乳腺癌细胞凋亡,因此长期规律运动可能降低乳腺癌发生和发展的风险,D正确。 4.(2026·山东济宁·三模)某小组利用大蒜(2n=16)做材料,进行“低温诱导细胞染色体数目的变化”的实验。下列关于该实验的叙述正确的是(    ) A.将大蒜放在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周,诱导长出1 cm不定根 B.低温能抑制细胞中着丝粒分裂,使染色体数目加倍 C.使用卡诺氏液固定细胞形态后,需用体积分数为95%的酒精冲洗2次 D.若观察到含有32条染色体的细胞,说明低温成功诱导染色体数目加倍 【答案】C 【解析】A、该实验应先培养大蒜,待其长出1cm左右不定根后,再置于4℃冰箱进行低温诱导,A错误; B、低温的作用原理是抑制纺锤体的形成,不影响着丝粒的正常分裂,姐妹染色单体分开后无法移向细胞两极,进而导致染色体数目加倍,B错误; C、实验中用卡诺氏液固定细胞形态后,确实需用体积分数为95%的酒精冲洗2次,C正确; D、大蒜正常体细胞染色体数为16,有丝分裂后期着丝粒分裂,细胞中染色体数会暂时变为32,该现象无需低温诱导也可发生,故不能说明低温诱导成功,D错误。 5.(2026·浙江·二模)利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W(2n=40)的染色体上(基因A和基因B可通过荧光检测)。植株W自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。下列叙述正确的是(  ) A.植株W抗性性状的变异原理为染色体变异 B.若部分子细胞无荧光点,则分裂过程发生了基因重组 C.若4个子细胞各含1个荧光点,则子细胞染色体数为40条 D.若4个子细胞均含2个荧光点,则分裂时出现过20个四分体 【答案】B 【解析】A、基因工程技术的变异原理是基因重组,A错误; B、若部分子细胞无荧光点,说明子细胞不含A和B,该细胞进行的是减数分裂(有丝分裂产生的子细胞均同时含A和B,有2个荧光点),减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合属于基因重组,可产生不含A、B的配子,B正确; C、若4个子细胞各含1个荧光点,说明子细胞仅含A或仅含B,为减数分裂产生的配子,植株W为二倍体(2n=40),配子染色体数为20条,C错误; D、若4个子细胞均含2个荧光点,说明分裂方式为有丝分裂(减数分裂正常情况下无法产生4个均同时含A和B的子细胞),有丝分裂过程中不形成四分体,D错误。 6.(2026·辽宁·三模)胞嘧啶在羟胺的作用下转化为羟化胞嘧啶后,与腺嘌呤进行配对。若一个精原细胞在进行DNA复制时,一个DNA分子的两条链上各有一个胞嘧啶碱基发生羟化,不考虑其他变异。下列叙述不正确的是(    ) A.复制后产生的新DNA分子中,嘌呤数等于嘧啶数 B.该精原细胞产生的精子中只有两个精子发生了变异 C.两个次级精母细胞都有一条染色体含有羟化胞嘧啶 D.羟化变异的精子受精后发育的个体可能不表现突变性状 【答案】C 【解析】A、DNA分子遵循碱基互补配对原则,羟化胞嘧啶仅与腺嘌呤配对,仍然是嘧啶与嘌呤配对,所有子代DNA分子中嘌呤数始终等于嘧啶数,A正确; B、该变异DNA复制后形成的2个含羟化胞嘧啶的DNA分子位于同一条染色体的两条姐妹染色单体上,减数分裂最终只有2个精子会获得该变异染色体,B正确; C、减数第一次分裂会发生同源染色体分离,携带变异DNA的染色体只会进入其中一个次级精母细胞,因此仅一个次级精母细胞含有带羟化胞嘧啶的染色体,C错误; D、若羟化变异为隐性突变、或突变发生在DNA非编码区、或突变后对应密码子仍编码同一种氨基酸(密码子简并性),则羟化变异的精子受精后发育的个体可能不表现突变性状,D正确。 7.(2026·湖南长沙·三模)生物变异是育种工作的核心原材料。下列关于变异与育种的叙述错误的是(  ) A.基因突变可产生新基因,是生物变异的根本来源 B.染色体结构变异都会导致染色体上基因的数目发生改变 C.杂交育种可通过基因重组将多个优良性状集中到同一个体 D.单倍体育种能明显缩短育种年限,快速获得纯合品系 【答案】B 【解析】A、基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,A正确; B、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位,其中缺失、重复会改变染色体上的基因数目,但倒位(仅改变基因排列顺序)、易位(仅改变基因位置)不会改变基因数目,B错误; C、杂交育种的原理是基因重组,可将不同亲本的多个优良性状集中到同一个体中,C正确; D、单倍体育种经花药离体培养、秋水仙素诱导加倍后可快速获得纯合品系,能明显缩短育种年限,D正确。 8.(2026·河北邢台·三模)细胞副凋亡是一类新型程序性细胞死亡方式,其典型特征为内质网与线粒体肿胀形成空泡,无染色质凝集、细胞膜破裂等情况,敲除CDK7基因可抑制细胞副凋亡,促进癌症的发生。下列分析正确的是(  ) A.线粒体肿胀影响有氧呼吸,导致ATP不能合成,加速细胞副凋亡 B.CDK7基因与细胞癌变有关,CDK7基因可能属于抑癌基因 C.人成熟红细胞发生细胞副凋亡时,其细胞内CDK7基因的表达水平可能较高 D.与细胞坏死相比,细胞副凋亡不会引发炎症反应,是受基因调控的细胞被动死亡过程 【答案】B 【解析】A、细胞副凋亡时线粒体肿胀会影响有氧呼吸的第二、第三阶段,但无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段也可以产生少量ATP,A错误; B、敲除CDK7基因可抑制细胞副凋亡,促进癌症的发生,说明它可能是抑癌基因,B正确; C、人成熟红细胞无细胞核及众多细胞器,故其无CDK7基因,C错误; D、细胞副凋亡是一种新型程序性细胞死亡方式,细胞副凋亡时无细胞膜破裂等情况,故与细胞坏死相比,细胞副凋亡不会引发炎症反应,是受基因调控的细胞主动死亡过程,D错误。 9.(2026·陕西渭南·三模)甲图是某一家系的遗传系谱图,Ⅱ-2患有某种单基因遗传病(A/a表示),乙图是三位家庭成员基因检测的电泳结果,下列叙述正确的是(  ) A.此病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B.条带①代表的是致病的隐性基因a C.Ⅰ-1与Ⅰ-2再生一个男孩患病的概率是1/4 D.Ⅱ-1可能是纯合子也可能是杂合子 【答案】D 【解析】AB、根据亲本表型正常,子代有患病的个体,可知该病为隐性遗传病,由图乙中Ⅱ-2电泳条带可知条带②为致病基因的条带,则条带①为正常基因的条带,由电泳条带可知,Ⅰ-1只含正常基因,若为常染色体隐性遗传,根据Ⅱ-2患病,可知Ⅰ-1应携带致病基因,与图示Ⅰ-1只含正常基因矛盾,因此可判断该病的遗传方式不是常染色体隐性遗传,而是伴X染色体隐性遗传,AB错误; C、该病为伴X染色体隐性遗传,根据图乙电泳条带可知,Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型分别为XAY、XAXa,二者再生一个男孩患病的概率是1/2,C错误; D、Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型分别为XAY、XAXa,Ⅱ-1基因型为XAXA或XAXa,因此Ⅱ-1可能是纯合子也可能是杂合子,D正确。 10.(2026·北京大兴·三模)研究人员通过分析大量体外受精胚胎的数据,发现减数分裂交叉互换与非整倍体发生密切相关。DNA复制完成后,黏连蛋白复合体(如SMC1B)将两条姐妹染色单体紧密黏连在一起,如果该复合体功能异常,同样可能产生非整倍体配子。下列叙述正确的是(    ) A.非整倍体配子的产生可能使后代出现三倍体和单倍体 B.若SMC1B基因表达量下降可提高交叉互换的次数,导致染色体错误分离 C.若SMC1B基因表达量升高可能导致姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ后期过早分离 D.减数分裂Ⅱ后期着丝粒附近黏连蛋白复合体被酶降解,导致姐妹染色单体分离 【答案】D 【解析】A、非整倍体是个别染色体数目异常,不是染色体组整倍性改变。三倍体是含三个完整染色体组的个体,需要分别含1个、2个完整染色体组的整倍配子结合形成;单倍体一般由配子直接发育而来,非整倍体配子受精不会产生三倍体或单倍体,A错误; B、SMC1B的功能是黏连姐妹染色单体,其基因表达量下降只会导致姐妹染色单体黏连异常,与同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换次数无直接关联,且交叉互换次数升高不会直接导致染色体错误分离,B错误; C、SMC1B表达量升高会增强黏连作用,更不容易发生分离;且减数第一次分裂后期只分离同源染色体,姐妹染色单体不会分离,C错误; D、减数分裂Ⅱ后期,着丝粒附近的黏连蛋白被特异性酶降解,姐妹染色单体之间的黏连作用消失,进而发生分离,D正确。 11.(2026·陕西渭南·三模)2025年《细胞》杂志一项研究显示,水稻在经历几代低温胁迫后,能通过ACT1基因启动子区域的DNA去甲基化,提高该基因的表达水平,将获得的耐寒性状稳定遗传给后代。下列叙述正确的是(  ) A.该耐寒性状变异未改变DNA序列,不属于可遗传变异 B.启动子区域甲基化修饰影响基因转录,属于表观遗传 C.低温诱导水稻发生定向基因突变,进而产生耐寒性状 D.该耐寒性状仅与基因的表达水平有关,与环境因素无关 【答案】B 【解析】A、DNA甲基化的修饰可随配子遗传给后代,属于可遗传的变异,A错误; B、启动子是RNA聚合酶识别结合以启动转录的序列,其甲基化修饰不改变DNA序列,但会影响基因转录过程,且该修饰导致的性状改变可遗传,属于表观遗传,B正确; C、基因突变具有不定向的特点,低温不能诱导水稻发生定向突变,且本题耐寒性状来自DNA去甲基化修饰,并未发生基因突变,C错误; D、生物的性状是基因和环境共同作用的结果,该耐寒性状最初就是低温胁迫诱导产生的,与环境因素有关,D错误。 12.(2026·陕西渭南·三模)棉花是我国重要的经济作物。不同二倍体棉种的染色体组共有7类,用A~G表示,已知棉花植株的花为两性花,培育三交种异源四倍体的过程如图。下列叙述正确的是(  ) A.野生棉植株的细胞中可能含有的染色体组数为1、2和4 B.三交种异源四倍体具有育性较高,植株茎秆粗壮等优点 C.棉花的A、G、D三类染色体组中染色体数目各不相同 D.通过秋水仙素处理使染色体加倍的原因是着丝粒不能复制 【答案】A 【解析】A、野生棉为二倍体,体细胞含2个染色体组,其配子中含1个染色体组,处于有丝分裂后期的体细胞着丝粒分裂,染色体组数暂时加倍为4个,因此野生棉植株的细胞中可能含有1个、2个、4个染色体组,A正确; B、三交种异源四倍体染色体组成为AAGD,其中G、D染色体组来自不同物种,故G和D染色体组中无同源染色体,减数分裂时联会紊乱,很难产生配子,导致个体育性极低,B错误; C、由亚洲棉AA(2n=26)可知A染色体组含13条染色体,野生棉GG(2n=26)可知G染色体组含13条染色体,陆地棉AADD(4n=52)可推得D染色体组也含13条染色体,A、G、D三类染色体组中染色体数目相同,C错误; D、秋水仙素使染色体加倍的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使后期姐妹染色单体分开后不能移向两极,秋水仙素与染色体着丝粒的复制无关,D错误。 13.(2026·陕西延安·三模)某岛屿的鼠类因火山喷发引起的地形分隔,产生了地理隔离,被分割为X、Y两个独立的种群。多年后发现X种群中等位基因D、d的频率分别为80%、20%,Y种群中D、d基因频率分别为20%、80%;且X、Y种群个体间相互交配产生的后代均无繁殖能力。下列叙述正确的是(  ) A.地理隔离是新物种形成的必要条件 B.X、Y种群基因频率不同,标志着新物种形成 C.自然选择使X、Y种群的基因频率发生定向改变 D.该鼠类的突变和基因重组直接决定其生物进化的方向 【答案】C 【解析】A、生殖隔离是新物种形成的必要条件,A错误; B、种群基因频率改变仅标志生物发生进化,出现生殖隔离才是新物种形成的标志,B错误; C、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,C正确; D、突变和基因重组只为进化提供原材料,自然选择才决定进化方向,D错误。 14.(2026·湖北十堰·三模)研究人员用DNA探针检测某地区某种昆虫种群中染色体的倒位变异,发现该倒位的频率呈现明显的季节变化:冬季频率较高,夏季频率较低。进一步研究表明,该倒位区域不仅包含多个与耐寒性相关的基因,还存在与发育速率、产卵量等相关的重要基因。下列根据这一现象进行的推断中,最不合理的是(  ) A.用DNA探针检测,无法区分倒位发生在同源染色体中的一条还是两条上 B.该倒位频率呈现规律的季节性变化,说明该频率的改变受自然环境的影响 C.冬季频率升高说明含倒位变异的个体低温适应性更强,这与该区域内耐寒基因有关 D.冬季倒位频率升高,说明低温环境诱导了该昆虫种群中更多个体发生了染色体倒位变异 【答案】D 【解析】A、DNA探针依据碱基互补配对原则,检测特定DNA序列是否存在,仅能检测样本中是否存在倒位对应的特定DNA序列,而无法区分倒位发生在同源染色体中的一条(杂合子)还是两条(纯合子)上,A正确; B、该倒位频率冬季高、夏季低,呈现明显的季节性规律,说明冬夏不同的环境条件通过自然选择影响了倒位的频率,B正确; C、据题分析,倒位区域包含多个与耐寒性相关的基因,冬季倒位频率升高,说明携带倒位变异的个体低温适应性更强,更易在冬季存活,C正确; D、变异是不定向的,且染色体倒位变异本身在低温环境发挥作用前就已经存在,冬季倒位频率升高是低温自然选择淘汰了耐寒性差的非倒位个体的结果,并非低温诱导更多个体发生倒位变异,D错误。 15.(2026·河北邢台·三模)自然界中很多无毒生物常模仿有毒或有警戒色的生物,以减少被天敌捕食的概率。研究发现,在红带游蛇(有毒,具警戒色)高密度区,山王蛇(无毒)的体色与红带游蛇的高度相似;在无红带游蛇分布区,山王蛇的体色与红带游蛇的相似度下降。下列叙述正确的是(  ) A.天敌的捕食使山王蛇出现与红带游蛇相似的体色 B.天敌捕食一条红带游蛇后学会回避的这个学习过程不属于进化 C.在无红带游蛇分布区,体色相似度下降是该区域缺乏天敌导致的 D.在红带游蛇高密度区,无毒山王蛇数量增多往往会增强警戒色的作用 【答案】B 【解析】A、山王蛇出现与红带游蛇相似的体色是山王蛇自身变异的结果,天敌的捕食对其进行了选择,A错误; B、进化的标志是种群基因频率改变,天敌捕食一条红带游蛇后学会回避的这个学习过程,种群基因频率没有改变,所以不属于进化,B正确; C、在无红带游蛇分布区,由于没有红带游蛇的存在,山王蛇具有警戒色的性状失去了防御意义,其显眼性反而可能增加被捕食的风险,因此体色相似度会显著降低,并不是因为该区域缺乏天敌,C错误; D、在红带游蛇高密度区,无毒山王蛇往往在色斑上模拟红带游蛇,故无毒山王蛇数量增加,使得捕食者不容易识别警戒色,往往会减弱警戒色的作用,D错误。 16.(2026·山东济宁·三模)环绕青藏高原分布的暗绿柳莺由共同祖先进化而来,它们沿高原东西两侧分化出多个亚种,分布环区内相邻亚种个体放置在一起可交配并产生可育后代;但分布环区两端两个亚种的个体,鸣声、外形等性状差异显著,放置在一起后无法相互交配。下列叙述错误的是(    ) A.高原地形引起的地理隔离导致不同亚种间不能进行基因交流 B.分布环区内相邻亚种仍属于同一物种,其基因库不存在差异 C.分布环区两端的两亚种间已形成生殖隔离,属于两个新物种 D.暗绿柳莺不同亚种的形成是可遗传变异与自然选择共同作用的结果 【答案】B 【解析】A、高原地形形成地理隔离,阻断了不同分布环区的亚种间的基因交流,符合亚种分化的前提,A正确; B、相邻亚种可交配产生可育后代,说明未形成生殖隔离,仍属于同一物种,但不同亚种已经发生定向分化,种群的基因库存在一定差异,只是差异未达到产生生殖隔离的程度,B错误; C、生殖隔离是新物种形成的标志,分布环两端的亚种无法相互交配,已形成生殖隔离,属于两个不同物种,C正确; D、可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择决定进化的方向,暗绿柳莺不同亚种的形成是二者共同作用的结果,D正确。 17.(2026·湖南衡阳·三模)两个或两个以上的基因共用一段DNA序列称为重叠基因,这种现象在病毒和原核生物中较为普遍。重叠方式有多种,例如,大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重叠,如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.重叠基因可以提高碱基利用效率,有效利用遗传信息量 B.共同序列发生突变不一定导致所有重叠基因的功能改变 C.基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同 D.基因A、E、F的本质区别是碱基对的数量不同 【答案】CD 【解析】A、重叠基因共用一段DNA序列,可在有限的基因组中编码更多基因产物,提高碱基利用效率,有效利用遗传信息量,这是病毒和原核生物适应紧凑基因组的重要方式,A正确; B、共同序列发生突变,若突变位点在不同基因的阅读框架中对应不同密码子,可能只改变其中一个基因的氨基酸序列,导致该基因功能改变,而另一个基因功能不受影响,B正确; C、基因E和基因F重叠部分的DNA序列相同,但二者的阅读框(密码子的读取起始位置或方向)可能不同,编码的氨基酸序列可能不同,C错误; D、基因A、E、F是不同的基因,本质区别是DNA分子中碱基对的排列顺序不同,D错误。 18.(2026·重庆·三模)某种蝴蝶的性别决定方式为ZW型,野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr),其中一条Z染色体上携带隐性致死基因s,已知当s基因纯合(ZsZs、ZsW)时导致胚胎死亡。不考虑互换与基因突变等特殊情况,回答下列问题: (1)基因工程定向改造生物依据的遗传学原理是________。为确定该长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因s位于哪条Z染色体上,研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配,发现子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性短口器=1∶1∶1.由此可以判断致死基因s位于________(填“ZR”或“Zr”)染色体上。 (2)利用上一小题子代中的雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交,子代中的长口器蝴蝶占________,后代偶然出现一只成活的基因型为ZrZrW的蝴蝶,从减数分裂形成配子的过程分析,原因是________。 (3)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1,F1雌雄交配得到F2,F2出现4种表型,为紫翅长口器∶紫翅短口器∶黄翅长口器∶黄翅短口器=7∶3∶1∶1,科研人员寻找原因,发现是有一种雌配子不育,则该不育雌配子的基因型是________。 (4)若该种转基因雄蝶不小心扩散到自然环境中,不用太担心该隐性致死基因s对其他蝴蝶的影响,从物种繁殖和s基因频率的角度分析原因________。 【答案】(1) 基因重组 ZR (2) 2/3 雄性亲本进行减数分裂Ⅱ时,含Zr的两条姐妹染色单体分离后,移向了同一极,形成了ZrZr的雄配子 (3)mZR (4)该种蝴蝶与其他种蝴蝶存在生殖隔离,通常不能交配将s传递到下一代;该种蝴蝶与自然环境中同种野生型蝴蝶交配后,ZsZs、ZsW会致死,s基因的频率会逐代降低,甚至消失 【解析】(1)基因工程定向改造生物依据的遗传学原理是基因重组。若致死基因在Zr上,长口器蝴蝶雄性品系为ZRZrs与短口器雌性个体ZrW交配,子代ZRZr(雄性长口器):ZRW(雌性长口器):ZrsZr(雄性短口器):ZrsW(致死)=1:1:1:0,与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性短口器=1∶1∶1不一致;若致死基因在ZR上,长口器蝴蝶雄性品系为ZRsZr,与短口器雌性个体ZrW交配,子代ZRsZr(雄性长口器):ZRsW(致死):ZrZr(雄性短口器):ZrW(雌性短口器)=1:0:1:1,与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器∶雄性短口器∶雌性短口器=1∶1∶1一致,故致死基因s位于ZR染色体上。 (2)长口器蝴蝶雄性品系为ZRsZr,与短口器雌性个体ZrW交配,子代ZRsZr(雄性长口器):ZRsW(致死):ZrZr(雄性短口器):ZrW(雌性短口器)=1:0:1:1,子代ZRsZr(雄性长口器)与ZRW(雌性长口器)杂交,后代为ZRsZR(雄性长口器):ZRsW(致死):ZRZr(雄性长口器):ZrW(雌性短口器)=1:0:1:1,由此计算出后代中的长口器蝴蝶占2/3,若后代偶然出现一只成活的性染色体为ZrZrW的蝴蝶,则该个体的出现是由于雄性亲本进行减数分裂Ⅱ时,含Zr的两条姐妹染色单体分离后,移向了同一极,形成了ZrZr的雄配子,此后该精子与含W的卵细胞正常受精形成的。 (3)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上,控制两对性状的基因均位于两对不同的染色体上且独立遗传,遵循基因的自由组合定律。两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1,F1相互交配得F2,若F2出现4种表型,故F1基因型为MmZRZr×MmZRW,其正常后代紫翅长口器:紫翅短口器:黄翅长口器:黄翅短口器=9:3:3:1,现为7∶3∶1∶1,当雌配子为mZR配子不育时,比例符合,因此可推断该结果出现的原因是母本含mZR基因的雌配子不育。 (4)该种蝴蝶与其他种蝴蝶存在生殖隔离,通常不能交配将s传递到下一代;该种蝴蝶与自然环境中同种野生型蝴蝶交配后,ZsZs、ZsW会致死,s基因的频率会逐代降低,甚至消失,所以若该种转基因雄蝶不小心扩散到自然环境中,不用太担心该隐性致死基因s对其他蝴蝶的影响。 19.(2026·广东韶关·二模)番茄是一种两性花植物,其单果重量是影响番茄品质的关键的数量性状,其调控机制复杂,由多基因共同控制,表现为显性加性效应,群体内表型多呈现正态分布或偏正态分布特征。请回答下列问题: (1)番茄单果重量主要受到两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)控制,aabb的单果重量是xg,每增加一个显性基因单果增加yg,基因型AaBb与aabb测交过程中需要对母本去雄处理,目的是______,子代中单果重量______g是占比最多的,其基因型为______。 (2)研究发现番茄单果重量遗传还受到其他多对基因共同控制,实验员以单果重量差异显著的番茄品种P1(轻果)和P2(重果)为亲本进行杂交,对果实相关性状进行遗传分析,如下表: 番茄各个品种单果重量 世代 最大值(g) 最小值(g) 均值(g) P1(轻果) 24.45 16.74 19.61 P2(重果) 78.88 53.98 68.39 F1 48.63 32.39 38.85 F2 76.16 10.23 36.48 各世代中,番茄单果重量最大值与最小值跨度范围更广的是______,主要原因是______。 (3)F1分别与P1、P2回交形成BCP1和BCP2世代,对F2、BCP1和BCP2分离世代的单果重频率分布进行统计并绘制成连续分布曲线(下图),其中BCP1世代单果重频率分布结果是______(填“图a”或“图b”),理由是______。 (4)从生物进化材料角度分析,番茄数量性状遗传的意义是______。 【答案】(1) 防止自花传粉 x+y Aabb和aaBb (2) F2 多为杂合子的F1回交,不同等位基因自由组合,F2显隐性基因数量差异显著 (3) 图a BCP1是F1与轻果P1回交,单果种均值低于F2,偏轻果范围 (4)番茄表型多样化,为生物进化提供丰富的原材料,有利于番茄在不同环境中生存下来 【解析】(1)番茄是两性花,去雄是为了防止自花传粉,避免自身花粉对实验结果产生干扰,保证杂交的正常进行。测交是AaBb×aabb,子代基因型及对应单果重量:,由此可见,子代中基因型为Aabb和aaBb的比例最高(各占1/4,合计1/2),因此单果重量x+yg占比最多,对应基因型为Aabb和aaBb。 (2)由表格数据可知,各世代中番茄单果重量最大值与最小值跨度范围更广的是F2,因为F2代发生了基因重组,且多为杂合子的F1回交,不同等位基因自由组合,F2显隐性基因数量差异显著。 (3)F1与P1回交形成BCP1世代,P1是轻果,F1的基因型中显性基因数量介于P1和P2之间,回交后单果种均值低于F2,偏轻果范围,所以BCP1世代单果重频率分布结果是图a。 (4)从生物进化材料角度分析,番茄数量性状遗传的意义是为生物进化提供丰富的原材料,数量性状的遗传通过基因重组等方式产生多样的表型,增加了种群的遗传多样性,为自然选择提供了更多的选择材料,有利于生物适应环境的变化,推动生物进化。 20.(2026·山西·二模)某植物为XY型性别决定的二倍体植物,其叶色(绿色对黄色为显性)、叶裂(缺刻/全缘)、叶型(圆叶对尖叶为显性)分别受一对等位基因控制。科研人员用绿色缺刻尖叶雌株与黄色缺刻圆叶雄株进行杂交,F1结果如下表。回答下列问题: 缺刻叶:全缘叶 圆叶:尖叶 1/2绿色叶 3:1 1:1 1/2黄色叶 3:1 1:1 (1)据实验结果,_____(填“能”或“不能”)确定控制叶色与叶型的基因遵循自由组合定律,理由是_____。 (2)仅分析表中F1叶色,不能判断控制该性状的基因位于常染色体还是X染色体,理由是_____。若进一步判断控制叶色基因的位置,请从表中F1选取材料设计一次杂交实验,写出实验方案_____。 (3)研究发现控制缺刻叶的基因B分别发生碱基对增添、缺失后突变成基因b1、b2,过程如图所示。基因B突变为b1导致其表达的蛋白功能丧失,据图分析,基因B突变为b2可能导致_____。全缘叶(b1b1)与全缘叶(b2b2)杂交,F1全部为全缘叶,但F2出现少数缺刻叶,这可能是由于F1减数分裂过程中_____。 【答案】(1) 不能 无论控制叶色的基因和控制叶型的基因位于两对同源染色体上还是位于一对同源染色体上,亲本均产生两种相同配子,F1表型相同且比例均为1:1:1:1 (2) 表中F1叶色表型及比例为绿色:黄色=1:1,无法观察到性状与性别相关联的现象(F1叶色表型及比例在雌性和雄性中的情况未知) 方案1:选取F1中黄色雌株与绿色雄株杂交,观察并统计子代(雌株和雄株)的表型及比例 方案2:选取F1中绿色雌株与绿色雄株杂交,观察并统计子代(雌株和雄株)的表型及比例(答出任意一个方案即可) (3) 蛋白质无法合成(基因无法转录) 含有基因b1和b2的同源染色体的非姐妹染色单体发生交换形成基因B,进而产生含有基因B的配子 【解析】(1)若叶色用基因A/a、叶型用基因B/b表示,据表推知,亲本基因型为Aabb和aaBb,无论控制叶色的基因A/a和控制叶型的基因B/b位于两对同源染色体上还是位于一对同源染色体上,亲本Aabb均产生Ab、ab两种配子,亲本aaBb均产生aB、ab两种配子,F1表型相同且比例均为1:1:1:1,所以不能确定控制叶色与叶型的基因遵循自由组合定律。 (2)无论控制叶色的基因在常染色体还是X染色体上,亲本杂交产生的F1中,叶色表型及比例均为绿色:黄色=1:1,但该表型及比例在雌性和雄性中的情况未知,无法观察到性状与性别相关联的现象,所以仅分析表中F1叶色,不能判断控制该性状的基因位于常染色体还是X染色体。若进一步判断控制叶色基因的位置,实验思路为:(方案1)选取F1中黄色雌株与绿色雄株杂交,观察并统计子代雌株和雄株的表型及比例。预期结果及结论:若绿色雌株:黄色雄株=1:1,则控制叶色的基因位于X染色体上;若雌株和雄株中均为绿色:黄色=1:1,则控制叶色的基因位于常染色体上。(方案2:选取F1中绿色雌株与绿色雄株杂交,观察并统计子代雌株和雄株的表型及比例。预期结果及结论:若绿色雌株:绿色雄株:黄色雄株=2:1:1,则控制叶色的基因位于X染色体上;若雌株和雄株中均为绿色:黄色=3:1,则控制叶色的基因位于常染色体上。) (3)基因B突变为b2的突变位点在启动子区,启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,启动基因转录。因此,基因B突变为b2会导致基因无法正常转录,进而无法合成蛋白质。基因b1是在基因B上插入一段碱基序列后形成的。F2中出现少数缺刻叶的原因是由于F1减数分裂过程中,含有基因b1和b2的同源染色体的非姐妹染色单体发生交换产生基因B,即在染色体上基因b1的插入序列之前,启动子序列之后发生断裂,与含有基因b2的非姐妹染色单体发生交换,进而产生含有基因B的配子。 1/11 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题07 生物的变异与进化(4大考向)(专项训练)(全国通用)2026年高考生物真题题源解密
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