第8讲 生物的变异与进化（强化训练）-【名师带你过关】2026-2027学年高考生物一轮复习

**基本信息** 聚焦生物变异与进化核心考点，通过分层题型构建从分子机制到进化应用的知识网络，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基因突变与基因重组|5题（含2综合题）|结合疾病案例、遗传系谱图，考查突变类型及基因表达调控|从碱基变化（替换/增添）到蛋白功能改变，衔接遗传咨询实践| |染色体变异与育种|6题（含3实验题）|围绕染色体结构/数目变异，设计育种流程与三体实验|整合变异类型（易位/三体）与育种应用，体现结构与功能观| |生物的进化|7题（含2数据题）|通过化石证据、基因频率计算，考查现代进化理论|从变异原材料到自然选择，构建进化与适应的逻辑链条|

第八讲　生物的变异与进化 考点一　基因突变与基因重组 1.(2023·广东)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 2.(2025·重庆)全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者,二人因生育去医院做遗传咨询,医生询问了两人家族病史并做了相应检查,发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致,妻子患病是G基因突变所致。 注:aa表示氨基酸。 (1)根据系谱图(图1)可推测全色盲的遗传方式是　　　　。  (2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因,其DNA序列如图2所示。据此分析,导致丈夫患病的H基因是　　　　(填编号)。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病,表明基因的某些突变对生物的影响是　　　　。  (3)妻子不表达G蛋白而导致患病,相关蛋白结构如图3所示。据图分析,G基因突变为g基因发生的变化是　　　　。  (4)临床研究发现,G基因和H基因任意突变都可导致全色盲,且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是　　　　(选填两个编号)。  ①妻子的H蛋白表达下降　②丈夫的G蛋白表达上升　③妻子的H蛋白表达正常　④丈夫的G蛋白表达下降　⑤妻子的H蛋白表达上升　⑥丈夫的G蛋白表达正常 (5)不考虑基因的新突变,医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子,则该夫妻的基因型分别是　　　　(H、G表示显性基因,h、g表示隐性基因)。  3.(2024·吉林)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。 (1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为　　　　(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为al基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入　　　　个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。  (2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了　　　　,a2基因发生了　　　　,使合成的mRNA都提前出现了　　　　,翻译出的多肽链长度变　　　　,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中　　　　号株系为野生型的数据。  (3)A1和A2基因位于非同源染色体上,ml的基因型为　　　　,m2的基因型为　　　　。若将ml与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为　　　　。  1.(2025·深圳一模)结肠癌是我国常见的恶性肿瘤。下表为不同剂量的苦瓜皂苷对结肠癌细胞增殖及凋亡的实验数据。已知上调miR377表达量可抑制肿瘤细胞转移。下列分析错误的是 (　　) 组别 抑制率/% 凋亡率/% circRNA 表达量 miR377 表达量 对照组 0 8.42 1.00 1.00 低剂量苦 瓜皂苷 18.50 13.64 0.77 1.36 中剂量苦 瓜皂苷 31.06 17.08 0.52 1.84 高剂量苦 瓜皂苷 54.23 21.67 0.28 2.53 A.对照组为未经苦瓜皂苷处理的结肠癌细胞 B.苦瓜皂苷促进结肠癌细胞凋亡,抑制细胞增殖 C.据表推测高剂量苦瓜皂苷抑制肿瘤细胞转移效果更好 D.苦瓜皂苷可促进circRNA表达量并抑制miR377表达量 2.(2025·广东模拟)果蝇具有较多易于区分的性状,常作为遗传学研究的实验材料。回答下列关于果蝇遗传的问题: (1)果蝇的灰身与黑身(基因 B/b)为一对相对性状,直毛与分叉毛(基因 F/f)为一对相对性状。两只亲代果蝇杂交得到子代,其表型和比例如表所示。 表型 灰身、 直毛 灰身、 分叉毛 黑身、 直毛 黑身、 分叉毛 雌蝇 3/4 0 1/4 0 雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8 亲代果蝇的基因型为　　　　　,选择子一代灰身直毛雌雄果蝇相互交配,子二代中灰身直毛果蝇的理论比例为　　　　　　。  (2)摩尔根和他的学生测定基因位于 X 染色体的相对位置(如下图),图中果蝇的朱红眼和深红眼性状　　　　(填“属于”或“不属于”)一对相对性状,其原因是　  　。  (3)科学家研究了果蝇的朱红眼基因(H)和深红眼基因(G)的碱基序列和转录方向如下图,根据基因表达规律,基因 H 和基因 G 的转录产物分别是　　　　　　　(填①~④中的序号)。若基因 H 内部发生了一个碱基对的替换,导致其表达出的肽链缩短,其原因可能是　  　。  (4)果蝇的长翅(显性)和截翅(隐性)受一对等位基因控制,已知该对等位基因不位于 Y 染色体上。请设计一个实验,通过一次杂交判断该等位基因位于 X 染色体上还是常染色体上。实验思路:  　。  3.(2025·昆明三模)垂体腺瘤(PA)是神经外科肿瘤中的常见类型。线粒体代谢对肿瘤能量供应十分关键,因此研究者从与线粒体形态调节有关的动力相关蛋白(Drp1)出发,研究Drp1对PA细胞增殖的影响,结果如图所示。回答下列问题: (1)恶性肿瘤细胞的特征是    　(答2点)。  上述实验结果说明:Drp1表达量上调会　　　　(填“抑制”“促进”或“不影响”)PA细胞增殖,得出该结论的依据是　    　。  (2)为进一步验证Drp1对PA细胞增殖的影响,研究者利用小鼠进行异体移植实验,部分实验处理如下表。 组别 处理 A组 移植PA细胞+每日定时注射PBS缓冲液 B组 移植PA细胞+每日定时注射Drp1特异性抑制剂 C组 移植Drp1过表达的PA细胞+每日定时注射PBS缓冲液 D组 移植Drp1过表达的PA细胞+① 注:Drp1特异性抑制剂是以PBS缓冲液为溶剂配制的。 表中①所作处理为　。  推测21天后A、B、C三组肿瘤质量大小为　　　　。通过对对照实验的分析,D组肿瘤质量会大于　　　　组,小于　　　　组。  (3)过量的活性氧会造成线粒体膜损伤。研究者检测发现,Drp1过表达的PA细胞中活性氧含量显著高于对照组PA细胞。从能量代谢的角度分析,推测Drp1过表达影响PA细胞增殖的机制是  　。  考点二　染色体变异与育种 1.(2025·福建)一个蜂群中,受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王,而用花粉和花蜜饲喂则会发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平,饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B.蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C.蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D.蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 2.(2025·贵州)某品种鸡2N=78的胫色主要由Z染色体上的等位基因A/a和20号染色体上的等位基因B/b控制。胫色在a基因纯合时都表现为黑色,基因A和B同时存在时也表现为黑色,含A且b纯合时表现为黄色。回答下列问题: (1)该种鸡的一个染色体组含有的染色体数是　　　　,性染色体组成为异型的性别是　　　　。  (2)仅考虑A/a和B/b基因,黄色胫雄鸡的基因型为　　　　。为了在雏鸡时根据胫色选育雌鸡,可用基因型为　　　　的亲本进行杂交,保留子代中胫色表型为　　　　的个体。  (3)进一步研究发现,胫色还受24号染色体上的等位基因E/e影响。E基因存在时,会使黑色变浅为青色,黄色变浅为白色,而e纯合时,对色没有影响。现用基因型为BBeeZAZA与bbEEZaW的亲本交配,子一代胫色表型为　　　　,子一代雌雄个体互相交配,子二代雌鸡中胫色表型及比例为　　　　。  3.(2025·全国卷)水稻为一年生植物,每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。 (1)甲品系具有地下茎,地下茎可使水稻进行无性繁殖,从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示,F2的性状分离比接近　　　　,由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。  (2)若要进一步验证上述结论,可设计的杂交方案和预期结果为　　　　。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。  (3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR),可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析,最终确定了R2和R3的位置,甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示,乙品系的相关分子标记用小写字母表示,如m1。 F1在减数分裂过程中,有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换,推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为　　　　%。  (4)由于乙品系高产、口感好,且生育周期短,能实现一年两熟甚至三熟,适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种,培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系,请完善育种流程。 1.(2025·广东模拟)将野生纯合体西瓜培育出易位纯合体的原理如图所示(图中仅示 2 对同源染色体)。下列叙述错误的是 (　　) A.射线照射改变了染色体结构 B.易位杂合体产生的配子有可能不育 C.易位不会改变 DNA 中嘌呤与嘧啶的比例 D.减数分裂Ⅱ中1'和2'组合体现了基因重组 2.(2025·衡水三模)人类(2n=46)染色体中的近端着丝粒染色体的短臂很短,长臂(q)相对较长。如图显示了人类中两条非同源的近端着丝粒染色体(14号和21号)的长臂通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体,短臂的丢失通常不会产生异常的临床特征。 (1)上述图中发生的染色体结构变异的类型为　　　　,含有该变异类型的个体含有　　　　条染色体。  (2)一女性经染色体检查发现,含有一条21q和14q融合形成的衍生染色体,其产生的卵子共有　　　　种。若其与正常男性结婚,假设卵子中遗传物质有缺失、或14q拷贝数(指某基因在基因组中的数量)增加均不能形成受精卵,则生育先天愚型患儿(21号染色体的遗传物质有三份拷贝,忽略短臂的丢失)的概率是　　　　,患儿的染色体数目为　　　　条。  (3)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合征做出快速的基因诊断(遗传标记可理解为等位基因)。现有一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型为NNn,其父亲该遗传标记的基因型为Nn,母亲该遗传标记的基因型为nn。该患儿的患病最可能原因是　。  (4)某医院对一名女性先天愚型患者外周血进行了染色体检查,计数700个细胞,其中70%为46,XX(正常);30%为47,XX+21。推测该类型的先天愚型患儿的形成是由于　。  3.(2025·广东模拟)水稻是我国重要的粮食作物。野生水稻容易感染虫害而导致产量下降。现发现三种不同的水稻突变体甲、乙、丙,均表现出抗虫性状。为探究这三种突变体产生的原因,科研人员进行了相关研究。回答下列问题: (1)让野生型水稻植株分别与甲、乙突变体杂交,F1均表现为不抗虫性状,F1分别自交,F2表型及比例均为不抗虫∶抗虫 = 3∶1。据此推测,甲、乙突变体出现的原因是  　。  (2)三体(2n+1)植株减数分裂Ⅰ后期未配对的染色体随机分配。请从该水稻纯合野生型的各种三体植株中选择实验材料,探究甲突变体的抗虫基因是否位于2号染色体上。实验思路:将　　　　　　　　　　　　　　　杂交,留种并种植F1,实验中人为使F1随机授粉,收集种子并单独隔离种植F2,观察F2的表型及比例。如果　　　　　　　　　　　,则说明甲的抗虫基因位于2号染色体上。  (3)研究发现,乙突变体的抗虫基因a是由野生型的基因A突变而来的,对两植株的基因A、a转录的非模板链进行测序,部分测序结果如图所示。据图可知,基因A发生了碱基的　　　　,产生了基因a,造成翻译出的蛋白质在第　　　　位氨基酸后提前终止。(终止密码子:UAA、UAG、UGA。图中碱基标号从起始密码子对应序列开始算起)  (4)对丙突变体与抗虫有关的基因进行测序,发现与野生型基因的碱基序列无差异,试推测丙突变体出现的可能原因是　　　　。  考点三　生物的进化 1.(2025·福建)我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究,确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据 B.政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀 C.该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先 D.与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位 2.(2025·浙江)大量的证据表明,生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述错误的是 (　　) A.DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据 B.牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一 C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同 D.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先 1.(2025·广州一模)生物的基因可能被意外复制,导致基因出现多个拷贝,而新的副本慢慢发生变异,最终可创造出一种新的蛋白质。芋螺被称为“世界上最毒的海螺”,它们的毒素可以快速麻痹猎物,而芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球,同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异。下列叙述错误的是 (　　) A.同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源 B.同种芋螺的不同个体间毒素蛋白的差异,是不定向变异的结果 C.芋螺给猎物带来了极强的选择压力,使猎物种群基因频率发生定向改变 D.由于意外复制导致新毒素蛋白质的出现,标志着芋螺新物种的形成 2.(2025·肇庆一模)研究者对分布在某山坡不同海拔的鸣禽进行了研究,绘制了该山坡部分鸣禽物种的演化关系图及其在不同海拔分布情况的示意图(如图),图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群。下列相关叙述正确的是 (　　) A.在②③④⑤四种鸣禽中,亲缘关系最近的是鸣禽②和⑤ B.鸣禽⑥和⑦求偶的鸣叫声相似说明两者不存在生殖隔离 C.在种群X进化成⑥⑦的过程中,自然选择直接作用的是基因 D.不同海拔的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化 3.(2025·肇庆一模)多数哺乳动物断奶后乳糖酶基因表达量下降,少数个体成年后甚至不能产生乳糖酶,引起乳糖不耐症。但在畜牧业发展后,部分人群(如北欧牧民)中出现了能终生表达乳糖酶的变异体(耐受个体)。下列叙述不符合现代生物进化理论的是 (　　) A.乳糖酶基因的持续表达源于突变,为进化提供了原材料 B.畜牧业出现前,该突变基因频率极低,且耐受个体不具有生存优势 C.畜牧业出现后,耐受个体获得优势,基因频率定向提高 D.个体通过长期饮用牛奶获得了耐受性并遗传给后代 4.(2025·绍兴模拟)某昆虫(2n=56)是XY型性别决定的生物。其长翅对短翅为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制;抗杀虫剂对不抗杀虫剂为显性,由Ⅹ染色体上的T、t基因控制。现将一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交,统计F1的表型及数量,结果如表所示。用杀虫剂处理时,不抗杀虫剂的昆虫会全部死亡。请回答下列问题: F1表型 长翅抗 杀虫剂 雌昆虫 长翅抗 杀虫剂 雄昆虫 长翅不 抗杀虫 剂雌昆虫 长翅不 抗杀虫 剂雄昆虫 数量/只 199 202 201 198 (1)对该种昆虫进行基因组测序时,需要测定　　　　条染色体上的DNA碱基序列。一般情况下,亲本长翅抗杀虫剂昆虫体细胞中A基因最多有　　　　个。  (2)让F1全部个体自由交配,子代用杀虫剂处理,由于杀虫剂的　　　　作用,抗杀虫剂的昆虫个体比例逐渐增加,在F2中,存活的子代雌昆虫中纯合子所占比例为　　　　。若F1全部个体在使用杀虫剂处理后自由交配,a的基因频率将　　　　(填“升高”“不变”或“降低”)。  (3)写出两亲本杂交得到F1过程的遗传图解。 (4)该种昆虫的体色有黑体和灰体,用紫外线处理野生型纯合黑体昆虫群体,得到了一只灰体突变体,对该突变体和野生型昆虫的体色相关基因进行酶切后分别进行琼脂糖凝胶电泳,得到如图所示的结果,由电泳结果可知,灰体个体出现三个条带的原因是  　。  该突变为　　　　(填“显性”或“隐性”)突变,该突变是由碱基对的　　　　(填“替换”“增添”或“缺失”)引起的。  5.(2025·长沙模拟)植物在叶形上演化出了异形叶性(即同一植株不同部位或同一植物在不同环境中具有不同叶形的现象),从而适应复杂多变的环境。胡杨具有条形叶、 锯齿叶和卵形叶。科研人员利用人工光源对胡杨异形叶片进行了处理并研究了其光合特性,实验结果如下表。回答下列问题: 叶形 卵形叶 锯齿叶 条形叶 叶绿素含量/ mg·g-1 1.52 1.45 1.28 气孔导度/ mmol·m-2·s-1 0.49 0.43 0.35 胞间CO2浓度/ μmol·mol-1 278.34 280.7 252.33 水分利用率/% 1.19 0.98 0.91 净光合速率/ μmol·m-2·s-1 13.15 10.62 8.89 (1)胡杨是干旱荒漠风沙前沿地区唯一天然分布的高大乔木,它耐盐碱、抗干旱。据此分析,相比其他乔木,胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量　　　　,其意义是　  　。  (2)从光合色素吸收的光的类型考虑,本实验应选择　　　　　作为人工光源,实验检测的净光合速率指标可以是单位时间、单位面积内　　　　　　　　　　(答两点)。  (3)据表分析,分布在胡杨树冠上部的卵形叶净光合速率高的具体原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答三点)。  (4)据表分析,与卵形叶相比,锯齿叶净光合速率降低的主要原因不是气孔导度降低,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)有研究表明,胡杨异形叶在树冠中的分布会随环境改变而发生改变。例如,随土壤含水量下降,树冠下部条形叶逐渐消失,随后上部卵形叶也消失,最后树冠全部为锯齿叶。请从进化与适应的角度分析这种变化的意义:  　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第八讲　生物的变异与进化 考点一　基因突变与基因重组 真题检测 模拟预测 1 1 C D 【真题检测】 2.(1)常染色体隐性　(2)①无益也无害/中性　(3)碱基的缺失　(4)①⑥　(5)Gghh、ggHh 【解析】 (1)分析题图1,正常的父母生出了患病的女儿,“无中生有”为隐性,且女儿患病而父亲表现为正常,说明该病为常染色体隐性遗传病。 (2)结合图2 DNA序列分析,丈夫的父亲有两个①②突变基因表现为正常,丈夫的母亲含有一个①突变基因也表现为正常,丈夫只能从母亲获得突变后的①基因,若从父亲处获得②基因,则患病丈夫与父亲的基因型一致,应该表现为正常,所以患病丈夫从父母处获得的均为①基因,即导致丈夫患病的H基因是①。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病,表明基因的某些突变对生物的影响是中性的。 (3)妻子不表达G蛋白而导致患病,相关蛋白结构如图3所示。据图分析g蛋白质丢失了304到573部分的氨基酸序列。因此只能是因为发生了碱基的缺失,并不是终止密码子提前出现了,因为574到670氨基酸没有变化。 (4)妻子是G基因突变导致的患病,妻子体内突变的G 基因会抑制H基因的表达,导致H 基因的表达量下降, ①正确;丈夫是H基因突变导致的患病,体内没有突变的G基因,所以丈夫体内的G 蛋白表达正常,⑥正确。 (5)由于G基因和H基因任意突变都会导致患病,只有GH_基因型的个体表现为正常,且妻子G基因突变、丈夫H基因突变,推测夫妻基因型分别为Gghh 和 ggHh 时生育健康孩子的概率为1/4。 3.(1)熟黄　持绿(或m1或突变型)　(2)碱基的替换　碱基的增添　终止密码子　短　①　(3)a1a1A2A2　A1A1a2a2　1/2 【解析】 (1)若此突变为隐性突变,则m1的基因型为a1a1,野生型的基因型为A1A1,m1×野生型→A1a1,表型为野生型,即熟黄。若要证明此推测,可将A1基因转入持绿(或m1或突变型)个体中表达,若植株表现为熟黄,则可验证此推测。 (2)依据题干和图1可知,①A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同;②突变体m2与ml表型相同,且均为对应基因的隐性纯合子;③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA,可知对应模板链上碱基为ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较,a1发生了碱基的替代C→T,a2基因发生了碱基的增添(增添了碱基T),即a1序列上提前出现了ACT,a2序列上出现ACT,即使合成的mRNA都提前出现了终止密码子,导致翻译出的多肽链长度变短,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,且突变体m2与ml表型相同,可知m2与ml中A酶的酶活性大体相同,所以据图2,可知,①号株系为野生型数据。 (3)依据题干信息,A1和A2基因位于非同源染色体上,则ml的基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2。ml×m2→F1∶A1a1A2a2,F1F2∶A1-A2-∶a1a1A2 - ∶A1-a2a2 ∶a1a1a2a2=9∶6∶1,对应的表型为野生型∶突变型=9∶7,后代9∶3∶3∶1的比例中,但凡有一对基因是隐性纯合,自交后代均为持绿,所以F2中自交后代不发生性状分离的应该占1+3+3+1=8,8/16=1/2。 【模拟预测】 2.(1)BbXFXf×BbXFY　7/9　(2)不属于　朱红眼和深红眼是由位于 X 染色体上不同位点的非等位基因控制的性状　(3)④②　碱基替换导致编码氨基酸的密码子变为终止密码子,使翻译提前终止　(4)选择截翅雌果蝇与长翅雄果蝇杂交,统计后代雌雄果蝇表型及比例 【解析】 (1)分析表格,两只亲代果蝇杂交得到的子代中无论雌雄果蝇,产生的性状分离比均为灰身∶黑身 =3∶1,说明灰身和黑身的基因位于常染色体上,且灰身对黑身是显性,亲本基因型为 Bb×Bb;子代中雌果蝇中只有直毛,没有分叉毛,雄果蝇中直毛∶分叉毛 =1∶1,说明控制果蝇直毛和分叉毛的基因位于 X 染色体上,且直毛对分叉毛是显性性状,故亲本基因型为 XFXf×XFY,综合两对性状,亲本果蝇的基因型为 BbXFXf×BbXFY。选择子一代灰身直毛雌雄果蝇相互杂交,雌雄果蝇体色基因为 1/3BB、2/3Bb,直毛雌雄果蝇分别为 1/2XFXF、1/2XFXf、XFY,子二代中灰身所占比例为 1-2/3×2/3×1/4=8/9,直毛所占比例为 1-1/2×1/2×1/2=7/8,子二代中灰身直毛果蝇的比例为 8/9×7/8=7/9。 (2)由于朱红眼和深红眼是由位于 X 染色体上不同位点的非等位基因控制的性状,因此朱红眼和深红眼性状不属于一对相对性状。 (3)根据 RNA 合成方向 5'→3',基因 H 转录产物为 5'-AGCUGU-3',基因 G 的转录产物是 5'-UGUAGA-3',故填④②。碱基替换导致编码氨基酸的密码子变为终止密码子,使翻译提前终止,导致翻译出的肽链变短。 (4)选择截翅雌果蝇与长翅雄果蝇杂交,统计后代雌雄果蝇表型及比例。若雌果蝇均为长翅,雄果蝇均为截翅,则该等位基因位于 X 染色体上。 3(1)能够无限增殖;形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移　抑制　正常垂体细胞组的Drp1mRNA相对表达量最高,低增殖PA组的Drp1mRNA相对表达量高于高增殖PA组　(2)每日定时注射Drp1特异性抑制剂　C<A<B　C　B　(3)Drp1过表达,会提高PA细胞中的活性氧含量,造成线粒体膜的损伤,导致供能不足,从而抑制PA细胞增殖。 【解析】 (1)恶性肿瘤细胞的特征是能够无限增殖;形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。由图可知,细胞增殖速度越快,Drp1mRNA的相对表达量就越低,说明Drp1会抑制PA细胞增殖,因此Drp1表达量上调会抑制PA细胞增殖,依据是正常垂体细胞组的Drp1mRNA相对表达量最高,低增殖PA组的Drp1mRNA相对表达量高于高增殖PA组。 (2)实验目的是进一步验证Drp1对PA细胞增殖的影响,C组移植Drp1过表达的PA细胞+每日定时注射PBS缓冲液,那么D组应移植Drp1过表达的PA细胞+每日定时注射Drp1特异性抑制剂,以形成对照。根据实验处理分析可知,A组移植PA细胞+每日定时注射PBS缓冲液,B组移植PA细胞+每日定时注射Drp1特异性抑制剂,B组加入了Drp1特异性抑制剂,抑制了Drp1的表达,PA细胞增殖较快,说明Drp1对PA细胞增殖有抑制作用,故肿瘤质量大于A组;而C组和D组移植了Drp1过表达的PA细胞,所以C组和D组的肿瘤质量比A组和B组的小,又因为D组加入了Drp1特异性抑制剂导致该组细胞增殖不受Drp1的抑制,增殖较快,所以D组肿瘤质量较C组大,由此推测21天后A、B、C三组肿瘤质量大小为C<A<B;D组肿瘤质量会大于C组,小于B组。 (3)过量的活性氧会造成线粒体膜损伤。研究者检测发现,Drp1过表达的PA细胞中活性氧含量显著高于对照组PA细胞。从能量代谢的角度分析,细胞有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,产生大量能量,但Drp1过表达,提高PA细胞中的活性氧含量,造成线粒体膜的损伤,导致供能不足,从而抑制PA细胞增殖。 考点二　染色体变异与育种 真题检测 模拟预测 1 1 D D 【真题检测】 2.(1)39　雌性　(2)bbZAZA 或 bbZAZa　bbZAW和bbZaZa　黑色　(3)青色　青色∶黑色∶白色∶黄色=21∶7∶3∶1 【解析】 (1)染色体组是指细胞中形态和功能各不相同、携带着控制生物生长发育全部遗传信息的一组非同源染色体,已知该鸡2N=78(二倍体染色体数),因此一个染色体组含有的染色体数为 78÷2=39;鸡的性别决定为ZW型,雌性性染色体组成为ZW,雄性为ZZ,性染色体组成为异型的性别是为雌性。 (2)据题干信息,含A且b纯合时表现为黄色,黄色胫雄鸡的基因型为bbZAZA 或 bbZAZa;为了在雏鸡时根据胫色选育雌鸡,可用基因型为bbZAW和bbZaZa的亲本进行杂交,后代个体为bb ZAZa(黄色雄鸡)、bbZaW(黑色雌鸡),保留子代中胫色表型为黑色个体即为雌鸡。 (3)BBeeZAZA与bbEEZaW亲本杂交,子一代为BbEeZAZa和BbEeZAW,由题意得三对基因分别位于三对同源染色体上遵循基因的自由组合定律,可以先分别考虑每一对基因,子一代雌雄个体互相交配后,子二代B_∶bb=3∶1、E_∶ee=3∶1、子二代雌鸡为ZAW∶ZaW=1∶1,根据胫色在a基因纯合时都表现为黑色,基因A和B同时存在时也表现为黑色,含A且b纯合时表现为黄色,(3B_∶1bb)×(1ZAW∶1ZaW)=3B-ZA黑色∶3B_ZaW黑色∶1bbZaW黑色∶1bbZAW黄色=7黑色∶1黄色;又E基因存在时,会使黑色变浅为青色,黄色变浅为白色,而e纯合时,对色没有影响,(E_∶ee=3∶1)×(7黑色∶1黄色)=青色∶黑色∶白色∶黄色=21∶7∶3∶1。 3.(1)9∶7　(2)将F1与乙品系进行测交,预期结果为子代中有地下茎与无地下茎的比例为1∶3　(3)4.05 (4) 【解析】 (1)根据F2有地下茎∶无地下茎=3 024∶2 237≈9∶7,可知这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。 (2)要验证上述结论(即这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制),可采用测交的方法。即让F1(双杂合子)与乙品系(隐性纯合子)杂交。若遵循自由组合定律,测交后代的基因型及比例为R1r1R2r2∶R1r1r2r2∶r1r1R2r2∶r1r1r2r2=1∶1∶1∶1,表现型及比例为有地下茎∶地下茎=1∶3。 (3)已知有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换。一个初级精母细胞减数分裂能产生4个配子,发生互换的初级精母细胞产生的4个配子中有1个是m1R2。设初级精母细胞总数为N,发生互换的初级精母细胞数为0.162N,这些细胞产生的m1R2配子数为0.162N,未发生互换的初级精母细胞不产生m1R2配子。所以F1雄配子中m1R2配子所占比例为0.162N÷4N=4.05%。 (4)乙品系高产、口感好,且生育周期短,能实现一年两熟甚至三熟,适合在我国大面积种植。利用杂交育种,培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系,育种流程为:将甲品系与乙品系杂交,获得F1(含有控制地下茎的基因,但为杂合子);让F1与乙品系杂交,在后代中筛选含M1~M4分子标记的植株,继续与乙品系杂交,每代筛选含M2、M3分子标记的植株,最后让该类型植株自交,筛选可稳定遗传的具有地下茎的植株。图解如下: 【模拟预测】 2.(1)易位　45　(2)6　1/3　46　(3)父亲的21号子染色体在减数第二次分裂中未发生正常分离导致　(4)受精卵早期卵裂时部分细胞发生了21号染色体不分离 【解析】 (1)染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。图中两条非同源的近端着丝粒染色体(14号和21号)的长臂通过着丝粒融合形成一条新的衍生染色体,短臂丢失,这种情况属于易位(非同源染色体之间交换片段),正常人类体细胞染色体数为46条,由于发生了染色体融合,含有该变异类型的个体染色体数为45条。 (2)该女性含有一条21q和14q融合形成的衍生染色体,染色体组成为(衍生染色体+14号+21号),其产生的卵子类型有:正常14号和21号染色体、含衍生染色体、正常14号染色体、正常21号染色体、含衍生染色体和正常14号染色体、含衍生染色体和正常21号染色体,共6种。因为卵子中遗传物质有缺失或14q拷贝数增加均不能形成受精卵,在这6种卵子中,能完成受精的卵子为含正常14号和21号染色体、含衍生染色体、含衍生染色体和正常21号染色体这3种,其中只有含衍生染色体和正常21号染色体的卵子与含21号染色体的正常精子结合才能生育先天愚型患儿,所以生育先天愚型患儿的概率是1/3。 正常人体细胞染色体数为46条,先天愚型患儿21号染色体多一条,但14号和21号染色体形成的衍生染色体使染色体少一条,所以患儿的染色体数目为仍为46条。 (3)患儿遗传标记基因型为NNn,父亲为Nn,母亲为nn,患儿从父亲处获得两个N,说明父亲在减数分裂形成精子的过程中,21号子染色体在减数第二次分裂中未发生正常分离导致,产生了基因型为NN的精子,与母亲产生的n卵细胞结合形成该患儿。 (4)某女性先天愚型患者外周血中70%为46,XX(正常),30%为47,XX+21,推测该类型先天愚型患儿的形成是由于胚胎发育过程中,早期卵裂时部分细胞发生了21号染色体不分离,导致部分细胞染色体数目异常。 3.(1)甲、乙突变体均发生了由一对等位基因控制的隐性突变 (2)突变体甲与 2 号染色体多 1 条的三体植株　F2出现不抗虫∶抗虫=8∶1　(3)缺失和替换　443　(4)丙突变体发生了基因的甲基化修饰 【解析】 (1)让野生型水稻植株分别与甲、乙突变体杂交,F1均表现为不抗虫性,F2的表型及比例为不抗虫∶抗虫=3∶1,说明甲、乙突变体均发生了由一对等位基因控制的隐性突变,即不抗虫为显性性状,抗虫为隐性性状。 (2)跟小问1的结论,假设野生型与抗虫相关的基因为B,甲突变体与抗虫相关的基因为b,若甲的抗虫基因位于2号染色体上,则甲突变体(bb)与2号染色体多1条的三体植株(BBB),F1的基因型为 1/2 BBb、1/2 Bb。F1产生的配子为 1/6 Bb、5/12 B、1/12 BB、1/3 b,随机授粉后产生的 F2中抗虫植株(bb)的比例为 1/9,不抗虫植株的比例为 8/9。即实验思路:将突变体甲与 2 号染色体多 1 条的三体植株杂交,留种并种植F1,实验中人为使F1随机授粉,收集种子并单独隔离种植F2,观察F2的表型及比例。如果F2出现不抗虫∶抗虫=8∶1,则说明甲的抗虫基因位于2号染色体上。 (3)结合题图判断,第1 320 位碱基对发生缺失(或替换),第1 321 位碱基对发生替换(或缺失)即基因A发生了碱基的缺失和替换。图中基因序列为转录的非模板链,根据碱基互补配对原则,mRNA序列与此一致,且图示标号从起始密码子对应序列开始算起,那么1 320位碱基对应第440位氨基酸,以此类推到第443位氨基酸后出现碱基序列TAG,即对应mRNA的UAG为终止密码子(蛋白质在第443位氨基酸后提前终止)。 (4)对丙突变体的与抗虫有关的基因进行测序,发现与野生型基因的碱基序列无差异,推测原因可能是丙突变体发生了基因的甲基化修饰(或丙突变体发生了因环境条件引起的变异)。 考点三　生物的进化 真题检测 模拟预测 1 2 1 2 3 A C D D D 【模拟预测】 4.(1)29　4/四　(2)自然选择　1/10　不变 (3) (4)控制黑体的基因上没有酶切位点,电泳出现一个条带,基因突变产生的灰体昆虫为杂合子,控制灰体的基因上有1个酶切位点,电泳出现两个条带　显性　增添 【解析】 (1)该昆虫(2n=56)是XY型性别决定的生物,基因组测序时,需测定一个染色体组中的常染色体和两条性染色体,故基因组测序时需测定29条染色体上的DNA碱基序列。根据F1表型可知,亲本长翅抗杀虫剂昆虫关于翅型的基因型为AA,当该昆虫体细胞进行DNA复制后,基因会加倍,复制后体细胞中A基因有4个,故亲本长翅抗杀虫剂昆虫体细胞中A基因最多有4个。 (2)由于用杀虫剂处理时,不抗杀虫剂的昆虫会全部死亡,在这个过程中,杀虫剂起到自然选择作用,定向使抗杀虫剂的昆虫个体比例逐渐增加。亲本基因型为AAXTXt、aaXtY,F1基因型为AaXTXt、AaXtXt、AaXTY、AaXtY。仅考虑T/t基因,F1产生的雌配子为1/4XT、3/4Xt,F1产生的雄配子为1/4XT、1/4Xt、1/2Y,F2存活的子代雌昆虫中纯合子XTXT占1/5,再考虑A/a基因,F1中产生的雌、雄配子A、a比例相同,都为1/2,F1随机交配后,子代纯合的概率为1/2,所以子代存活雌果蝇中纯合子所占比例为1/5×1/2=1/10。使用杀虫剂会影响T、t的基因频率,对A、a的基因频率没有影响,因此a的基因频率不变。 (3)亲本基因型为AAXTXt、aaXtY,两亲本杂交得到F1过程的遗传图解如下: (4)由题中信息和电泳结果可知,野生型黑体昆虫为纯合子,突变型灰体昆虫为杂合子,灰体为显性突变,控制黑体的基因上没有酶切位点,DNA片段长度为720bp,基因突变产生的灰体昆虫为杂合子,控制灰体的基因上有1个酶切位点,被切成500bp、230bp的片段,控制灰体的基因总长度为730bp,而控制黑体的基因总长度为720bp,该突变为碱基对的增添。 5.(1)增加　增大细胞液的渗透压,减少细胞失水,以适应干旱环境　(2)红光和蓝紫光　CO2的吸收量、O2的释放量、有机物的积累量　(3)卵形叶中叶绿素含量多,光反应速率快,产生ATP和NADPH多;气孔导度大,吸收CO2速率快,暗反应速率快　(4)锯齿叶的胞间CO2浓度高于卵形叶　(5)在长期进化过程中,胡杨通过叶形变化调控光合作用强度和对水分的利用,提高胡杨适应环境的能力 【解析】 (1)相比其他乔木,胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量增加,细胞液的渗透压增大,减少细胞失水,以适应干旱环境。 (2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光,因此人工光源应该选择红光和蓝紫光;净光合速率等于实际光合作用速率减去呼吸作用速率,可以用单位时间、单位面积内 CO2的吸收量、O2的释放量或有机物的积累量表示。 (3)由表可知,三种叶形中,卵形叶的叶绿素含量较高、气孔导度较大、水分利用率较高;而叶绿素含量多,光反应速率快,产生ATP和NADPH多;气孔导度大,吸收CO2速率快,暗反应速率快;水分利用率高,有助于光合作用的进行 (4)胞间CO2浓度取决于气孔导度和净光合速率的大小,与卵形叶相比,锯齿叶的胞间CO2浓度升高,说明锯齿叶的净光合速率下降不是气孔导度降低引起的。 (5)从表中分析可知,锯齿叶的叶绿素含量较多,气孔导度较大,水分的利用率较高,净光合速率也较高,更能适应水分较少的环境;随土壤含水量下降,树冠下部条形叶逐渐消失,随后上部卵形叶也消失,最后树冠全部为锯齿叶;这一变化的意义是胡杨通过叶形变化调控光合作用强度和对水分的利用,提高了胡杨适应干旱环境的能力。 学科网（北京）股份有限公司 $