小专题7 变异与进化
【网络构建】
①普遍性、随机性、不定向性 ②减数分裂 Ⅰ 的前期、后期 ③个别染色体增加或减少 ④种群基因频率的改变 ⑤自然选择 ⑥诱变育种 ⑦单倍体育种、多倍体育种
考点一
【核心提炼·抓主干】
真题重组
(1)× (2)× (3)√ (4)×
[解析] (1)基因突变是随机的、普遍存在的,在没有选择压力的作用时新型冠状病毒也会发生基因突变。
(2)人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中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,原癌基因和抑癌基因发生突变可能导致细胞癌变。
(3)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,DNA甲基化导致抑癌基因表达水平降低,形成的蛋白质减少,可能引起细胞癌变。
(4)该无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分化形成的,因此其染色体数目和组成与母本体细胞相同,含有2个染色体组。
【命题追踪·明考向】
1.A [解析] 患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年,说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变,A错误;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用,是能适应某些特定环境的,因此疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失,B正确;正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同,血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态,因此基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态,C正确;基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,突变基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性,D正确。
2.A [解析] 相同数字标注的结构起源相同,但甲、乙、丙属于不同的物种,且基因的表达受到多种因素的调控,如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等,故相同数字标注结构上基因表达不一定相同,A错误;分析题图可知,甲和乙染色体组存在较大差异,二者具有生殖隔离现象,B正确;与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,二者标号为1 的染色体形态结构不同,即发生了染色体结构变异,C正确;染色体变异可以为生物进化提供原材料,是新物种产生的方式之一,D正确。
3.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分子有76个,着丝粒数与核DNA分子数不相等,A正确;由题干信息“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”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,产生的配子有两种,分别含19和20条染色体,其中含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;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一定相等,D错误。
考点二
【核心提炼·抓主干】
真题重组
(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√
[解析] (3)种群中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境。
(5)共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;自然选择学说揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因,共同由来学说为自然选择学说提供了基础。
(6)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;在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定方向不断进化。
【命题追踪·明考向】
1.A [解析] 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,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。
2.D [解析] 突变和基因重组提供生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变,进而通过隔离形成新的物种,A正确;在潮湿环境中,低表皮烃个体具有更高的存活率和繁殖力,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,种群的基因库会形成明显的差异,加速了新物种的形成,C正确;分析题干信息和题图可知,基因突变影响表皮烃含量,进而影响环境适应和交配选择,形成初步隔离倾向,但不足以导致生殖隔离,生殖隔离是多种因素综合作用的结果,而非一个基因突变的直接效应,D错误。
3.D [解析] 1987年,低潮带的Aat120基因频率低于高潮带,说明含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; 由题干信息可知,1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定状态,故在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat100基因频率不会持续上升,B错误; 由题干信息“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”,可知1988—1993年,影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡,C错误; 1993年,低潮带中Aat120基因频率为0.4,则Aat100基因频率为0.6,即60%,含Aat100基因的个体有纯合子和杂合子,可计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%×60%+2×60%×40%=84%,D正确。小专题7 变异与进化
考点一 生物变异类型的辨析
一、突破生物变异的4大问题
[警示](1)基因突变一定会导致基因碱基序列的改变,但不一定引起生物性状的改变。
(2)真核生物DNA的非基因区发生碱基对改变不属于基因突变。
(3)突变的基因不一定都能遗传给后代。
(1)[2022·湖北卷]新型冠状病毒只有在选择压力的作用下才发生基因突变。( )
(2)[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。( )
(3)[2023·江苏卷]DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变。( )
(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获得的无子葡萄的果肉细胞含1个染色体组。( )
二、染色体变异中的易错点分析
1.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体
2.界定“三体”与“三倍体”,“单体”与“单倍体”
[警示](1)二倍体并非一定可育,如异源二倍体。
(2)单倍体并非都不育,如含有四个染色体组的单倍体。
(3)“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”,但它们的变异类型均属可遗传变异。
3.几种常考变异类型产生配子的分析
1.[2025·山东卷]镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B.疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D.基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
2.[2024·江苏卷]图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是( )
A.相同数字标注结构上基因表达相同
B.甲和乙具有生殖隔离现象
C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D.染色体变异是新物种产生的方式之一
3.[2025·河南卷]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
考点二 现代生物进化理论
一、现代生物进化理论的剖析
1.现代生物进化理论的基本观点
2.明确隔离、物种形成与进化的关系
(1)[2025·江苏卷]竹子化石为研究其进化提供直接证据。( )
(2)[2024·安徽卷]分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系。( )
(3)[2024·黑吉辽卷]鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境。( )
(4)[2024·浙江1月选考]人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关。( )
(5)[2023·广东卷]自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。( )
(6)[2025·黑吉辽内蒙古卷]可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化。( )
(7)[2025·黑吉辽内蒙古卷]某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种。( )
(8)[2022·天津卷]蝙蝠与其携带的病毒协同进化。( )
二、基因频率相关计算
1.根据概念计算基因频率
某基因的基因频率=×100%
2.通过基因型频率计算基因频率
基因频率=纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率,例如:A基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率
3.X染色体上基因频率和基因型频率的相关计算(以红绿色盲为例,相关基因用B、b表示,假设红绿色盲在男性中的发病率为7%)
(1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系
应用:当基因仅位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于对应基因型的频率,求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。
(2)人群中红绿色盲基因频率的关系
人群中红绿色盲基因的频率=男性中红绿色盲基因的频率=女性中红绿色盲基因的频率(都约为7%)
(3)红绿色盲在男性和女性中的发病率的关系
红绿色盲在女性中的发病率=(红绿色盲在男性中的发病率)2
4.遗传平衡定律的应用
命题点1 现代生物进化理论
1.[2025·河南卷]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
2.[2025·广东卷]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
命题点2 基因频率的计算
3.[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%(共58张PPT)
小专题7
变异与进化
考点一 生物变异类型的辨析
考点二 现代生物进化理论
备用习题
◆
◆
◆
◆
答案速查
普遍性、随机性、不定向性
减数分裂 Ⅰ 的前期、后期
个别染色体增加或减少
种群基因频率的改变
自然选择
诱变育种
单倍体育种、多倍体育种
考点一 生物变异类型的辨析
一、突破生物变异的4大问题
［警示］(1)基因突变一定会导致基因碱
基序列的改变,但不一定引起生物性状的
改变。
(2)真核生物 的非基因区发生碱基对
改变不属于基因突变。
(3)突变的基因不一定都能遗传给后代。
真题重组 自纠自查
(1)[2022·湖北卷] 新型冠状病毒只有在选择压力的作用下才发生基因
突变。( )
×
[解析] 基因突变是随机的、普遍存在的,在没有选择压力的作用时新
型冠状病毒也会发生基因突变。
(2)[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。( )
×
[解析] 人和动物细胞中的 上本来就存在与癌变相关的基因，其
中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，
原癌基因和抑癌基因发生突变可能导致细胞癌变。
(3)[2023·江苏卷] 甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变。
( )
√
[解析] 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， 甲基化导致抑癌基因表达水平降低，形成的蛋白质
减少，可能引起细胞癌变。
(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
头上获得的无子葡萄的果肉细胞含1个染色体组。( )
×
[解析] 该无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分
化形成的，因此其染色体数目和组成与母本体细胞相同，含有2个染
色体组。
二、染色体变异中的易错点分析
1.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体
2.界定“三体”与“三倍体”,“单体”与“单倍体”
［警示］(1)二倍体并非一定可育,如异源二倍体。
(2)单倍体并非都不育，如含有四个染色体组的单倍体。
(3)“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等
均表现“不育”,但它们的变异类型均属可遗传变异。
3.几种常考变异类型产生配子的分析
1.[2025·山东卷]镰状细胞贫血是由等位基因、 控制的遗传病。患者
的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人
的红细胞只含正常血红蛋白;携带者 的红细胞含有正常和异
常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B.疟疾流行区，基因 不会在进化历程中消失
C.基因 通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D.基因 可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性
√
[解析] 患者 的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到
成年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变，A错误；携带
者 的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗
力，说明基因 在抗疟疾过程中发挥一定的作用，是能适应某些特定
环境的，因此疟疾流行区，基因 不会在进化历程中消失，B正确；
正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同，血红蛋白的结构
不同影响了红细胞的形态，因此基因 通过控制血红蛋白的结构影响
红细胞的形态，C正确；基因突变的不定向性表现为一个基因可以发
生不同的突变，产生一个以上的等位基因，突变基因 可影响多个性
状，不能体现基因突变的不定向性，D正确。
2.[2024·江苏卷]图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的
结构起源相同。下列相关叙述错误的是( )
A.相同数字标注结构上基因表达相同
B.甲和乙具有生殖隔离现象
C.与乙相比，丙发生了染色体结构变异
D.染色体变异是新物种产生的方式之一
√
[解析] 相同数字标注的结构起源相同，但甲、乙、丙属于不同的物
种，且基因的表达受到多种因素的调控，如基因的甲基化、组蛋白
修饰、转录因子等，故相同数字标注结构上基因表达不一定相同，A
错误；分析题图可知，甲和乙染色体组存在较大差异，二者具有生
殖隔离现象，B正确；与乙相比，丙的染色体结构发生了明显变化，
二者标号为1 的染色体形态结构不同，即发生了染色体结构变异，C
正确；染色体变异可以为生物进化提供原材料，是新物种产生的方
式之一，D正确。
3.[2025·河南卷]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 ，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 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， 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
√
[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
数染色体数个，经过间期复制，核 分子有76个，着丝粒
数与核 分子数不相等，A正确；由题干信息“甲与乙杂交后代中
可育株∶雄性不育株 ，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，产生的配子有两种，分别
含19和20条染色体，其中含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， 均可育，C正确；
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
因数目不一定相等，D错误。
考点二 现代生物进化理论
一、现代生物进化理论的剖析
1.现代生物进化理论的基本观点
2.明确隔离、物种形成与进化的关系
. .
真题重组 自纠自查
(1)[2025·江苏卷] 竹子化石为研究其进化提供直接证据。( )
√
(2)[2024·安徽卷] 分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物
种间进化关系。( )
√
(3)[2024· 黑吉辽卷] 鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。
鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境。( )
×
[解析] 种群中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成
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。
(4)[2024·浙江1月选考] 人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变
有关。( )
√
(5)[2023·广东卷] 自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。
( )
×
[解析] 共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先
进化来的;自然选择学说揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和
物种形成的原因,共同由来学说为自然选择学说提供了基础。
(6)[2025·黑吉辽内蒙古卷] 可遗传变异使种群基因频率定向改变，导
致生物进化。( )
×
[解析] 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；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，
导致生物朝着一定方向不断进化。
(7)[2025·黑吉辽内蒙古卷] 某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会
产生新物种。( )
√
(8)[2022·天津卷] 蝙蝠与其携带的病毒协同进化。( )
√
二、基因频率相关计算
1.根据概念计算基因频率
某基因的基因频率
2.通过基因型频率计算基因频率
基因频率纯合子的基因型频率杂合子的基因型频率,例如:A基因
频率的基因型频率的基因型频率
3. 染色体上基因频率和基因型频率的相关计算(以红绿色盲为例,相关
基因用B、表示，假设红绿色盲在男性中的发病率为 )
(1)男性中相关基因频率和基因型频率的关系
应用：当基因仅位于 染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于
对应基因型的频率，求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。
(2)人群中红绿色盲基因频率的关系
人群中红绿色盲基因的频率男性中红绿色盲基因的频率 女性中红
绿色盲基因的频率(都约为 )
(3)红绿色盲在男性和女性中的发病率的关系
红绿色盲在女性中的发病率(红绿色盲在男性中的发病率) 2
4.遗传平衡定律的应用
命题点1 现代生物进化理论
1.[2025·河南卷]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
√
[解析] 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，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。
2.[2025·广东卷]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
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. 基因突变带来的双重效应
足以导致生殖隔离
√
[解析] 突变和基因重组提供生物
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，进
而通过隔离形成新的物种，A正
确；在潮湿环境中，低表皮烃个
体具有更高的存活率和繁殖力，
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，种群的基因
库会形成明显的差异，加速了新物种
的形成，C正确；分析题干信息和题
图可知，基因突变影响表皮烃含量，
进而影响环境适应和交配选择，形
成初步隔离倾向，但不足以导致生
殖隔离，生殖隔离是多种因素综合作
用的结果，而非一个基因突变的直接
效应，D错误。
命题点2 基因频率的计算
3.[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和 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 (低潮带基因频率
为 )。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。
基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1987年，含 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 基因频率将持续上升
C. 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，含基因的个体在低潮带种群中所占比例为
√
[解析] 1987年，低潮带的 基因频率低于
高潮带，说明含 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； 由题干
信息可知，1993年，种群又恢复到1987年的相
对稳定状态，故在自然选择作用下，1993年后
低潮带 基因频率不会持续上升，B错误；
由题干信息“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”，可知
年，影响低潮带种群基因频率变
化的主要因素是个体死亡，C错误； 1993年，
低潮带中基因频率为，则 基因
频率为，即，含 基因的个体有纯
合子和杂合子，可计算含 基因的个体在
低潮带种群中所占比例为
，D正确。
备用习题
1.基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物体有害;也有些基因突变对生物体是有利的。下列叙述中的哪种情况不仅可以避免隐性突变基因可能表现出的有害性,还能有效地保留该突变基因 ( )
A.先发生基因突变,含该突变的染色体片段再缺失
B.先发生染色体中某一片段重复的变异,再在重复片段上发生基因突变
C.先发生基因突变,含该突变的染色体片段再移接到非同源染色体上
D.先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒区域内发生基因突变
√
[解析]先发生染色体中某一片段重复的变异,再在重复片段上发生基因突变,不影响原来存在的显性基因,所以可以降低隐性突变基因可能对细胞和个体正常机能的损害,还能有效地保留该突变基因,B符合题意。
2. 科研人员发现某野生型水稻种群中出现了两株叶片黄色突变型,命名为突变型1和突变型2。为此展开了一系列研究,其中A实验为取突变型1植株,让其连续自交三代,统计F3成年植株中黄色∶绿色=2∶7。下列说法错误的是 ( )
A.通过A实验可推测野生型发生了显性突变成为突变型1,且很可能突变基因在幼苗期纯合致死
B.该突变性状的出现体现了基因通过影响相关酶的合成影响代谢过程,进而控制生物性状
C.若突变型2与突变型1杂交,子代全为绿色叶植株,则突变型2与1为同一基因发生的不同突变
D.若突变型2与突变型1杂交,且二者为同一基因发生的不同突变,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,则突变型2是隐性突变
√
[解析]设相关基因是C/C1,结合题干信息,突变型1叶片为黄色,其连续自交后代出现性状分离,则据此可推知突变型1为杂合子,且C1对C为显性,突变型1连续自交,假设C1C1纯合致死,则子一代中的基因型及比例为CC∶C1C=1∶2,子二代中的基因型及比例为CC∶C1C=(1/3+2/3×1/4)∶(2/3×1/2)=3∶2,子三代中的基因型及比例为CC∶C1C=(3/5+2/5×1/4)∶(2/5×1/2)=7∶2,与题意符合,A正确。由于黄色和绿色涉及色素形成,与酶有关,因此该突变性状的出现体现了基因通过影响相关酶的合成影响代谢过程,进而控制生物性状,B正确。
若突变型2与突变型1杂交,子代全为绿色叶植株,则突变型2与1为不同基因发生的突变,C错误。设突变型2相关基因为C2,用突变型2(C2_)与突变型1(C1C)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%;若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(C1C)杂交,子代表型及比例应为黄色∶绿色=3∶1,与题意不符;若突变型2的基因型为C2C2且为显性突变,则子代全为黄色叶植株,与题意不符,故C2是隐性突变,D正确。
3. 海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔随机分成两部分,野兔体色受基因A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原岛上野兔种群基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),北岛基因频率为A(8%)、a(32%)、a1(60%)。下列叙述正确的是 ( )
A.全部野兔所含有的与体色有关的全部基因是这个种群的基因库
B.与原来相比,南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了改变
C.南岛和北岛的野兔种群因不能发生基因交流从而形成两个物种
D.若a1基因由a基因突变而来,则两基因的碱基数目不一定相等
√
[解析]一个种群含有的全部基因称为这个种群的基因库,两个岛的全部野兔为两个种群,每个岛上的全部野兔所含有的全部基因是该种群的基因库,A错误;原岛的基因频率为A(60%)、a(40%),十年后,南岛的基因频率为A(55%+1/2×10%=60%)、a(35%+1/2×10%=40%)未发生改变,而北岛的基因频率为A(8%)、a(32%)、a1(60%)发生了改变,B错误;南岛和北岛的野兔种群形成的原因是地理隔离,不一定形成两个物种,C错误;基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、缺失或增添,而引起的基因碱基序列的改变,因此两基因中的碱基数目不一定相同,D正确。
4.一万多年前,某地区有许多湖泊,湖泊之间通过纵横交错的溪流连接起来,湖中生活着非洲慈鲷。后来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了四个独立的湖泊,湖中的非洲慈鲷形态差异也变得明显。下列叙述正确的是 ( )
A.同一湖泊中的非洲慈鲷个体间形态、大小有差异,体现的是物种多样性
B.不同湖泊中的非洲慈鲷种群发生不同的可遗传变异,自然选择的方向也不同
C.四个湖泊中非洲慈鲷的形态特征差异显著,说明已经进化成四个新的物种
D.地理隔离是新物种形成的必要条件
√
[解析]同一湖泊中的非洲慈鲷个体间形态、大小有差异,体现的是基因多样性,A错误;不同湖泊中的非洲慈鲷种群发生不同的可遗传变异,自然选择的方向也不同,B正确;四个湖泊中非洲慈鲷的形态特征差异显著不能说明已经进化成了四个新的物种,C错误;隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括生殖隔离和地理隔离,D错误。
5. 已知豌豆(2n=14)的花色受两对独立遗传的基因控制,红色(A)对白色(a)为显性,B基因淡化花色,两个B基因能淡化红色为白色,一个B基因能淡化红色为粉红色。请据此分析下列问题:
(1)豌豆中粉红花植株基因型有____种,AABb植株的自交后代____(填“能”或“不能”)出现白花植株。
2
能
[解析] 由题意分析可知,粉红花的基因型是A_Bb,有2种基因型;AABb自交后代的基因型及比例是AABB∶AABb∶AAbb=1∶2∶1,其中基因型为AABB的植株表现为白花。
(2)若纯合红花植株与白花植株(aaBB)杂交,子代中出现一株白花植株,科研人员对其成因提出了三种假设:
假设一:丢失一条染色体所致;
假设二:两对基因中的一个基因发生了基因突变所致;
假设三:A/a、B/b以外的另一对基因中的一个基因发生显性突变所致(三对基因独立遗传)。
①确定假设一是否正确的简便方法是_________________________
_______________________________________________。
显微镜下观察该白花植株处于有丝分裂中期的细胞中的染色体条数是否为13条
②若假设二成立,则发生的突变可能是________________________
_____________。
③若变异来源为基因突变,某同学欲设计实验确定该突变来源为假设二还是假设三,请写出最简便的实验方案及预期结果。
实验方案: 。
预期结果:若子代 ,则假设二成立;
若子代 ,则假设三成立。
基因A突变成基因a或基因b突变成基因B
该白花植株自交,观察自交后代的表型及比例
全是白花
出现红花、粉红花、白花
[解析]纯合红花植株的基因型是AAbb,与白花植株(aaBB)杂交,子代基因型为AaBb,表现为粉红花,如果后代出现白花,①若是由于丢失一条染色体,显微镜下观察该白花植株中处于有丝分裂中期的细胞中的染色体条数应为13条;②若是两对基因中的一个基因发生了基因突变所致,则可能是基因A突变成基因a或者是基因b突变成基因B,该白花的基因型是aaBb或AaBB;③如果是A/a、B/b以外的另一对基因(用C/c表示)中的一个基因发生显性突变所致,该白花个体的基因型是AaBbCc,让该白花植株自交,后代会出现红花、粉红花、白花,若突变来源为假设二,则自交后代全是白花。
快速核答案
网络构建
普遍性、随机性、不定向性 减数分裂 Ⅰ 的前期、后期 个别染色体
增加或减少 种群基因频率的改变 自然选择 诱变育种 单倍体育
种、多倍体育种
考点一 生物变异类型的辨析
核心提炼 抓主干
真题重组 自纠自查
(1)× (2)× (3)√ (4)×
命题追踪 明考向
1.A 2.A 3.D
考点二 现代生物进化理论
核心提炼 抓主干
真题重组 自纠自查
(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√
命题追踪 明考向
1.A 2.D 3.D限时集训(七)
1.B [解析] 由题意可知,正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因,有一只小鼠的性染色体组成是XX,其中一条X染色体上带有Sry基因,其两条X染色体,从父母双方各获得一条,带有Sry基因的X染色体只能来自父本,说明是在其父本精子形成过程中发生了染色体易位,B正确。
2.A [解析] 由题图可以看出,甲昆虫一个染色体组有5条染色体,则正常体细胞中有10条染色体,在有丝分裂后期,染色体数目加倍,体细胞中染色体最多有20条,A正确;与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,标号为1 的染色体形态结构不同,发生了染色体结构变异,B错误;相同数字标注的结构具有相同的起源,其上基因是有遗传效应的DNA片段,不同基因的碱基序列不同,所以相同数字标注结构上的基因碱基序列不一定相同,C错误;图示中相同数字标注的结构具有相同的起源,染色体结构属于细胞水平的证据而不是分子水平的证据,D错误。
3.B [解析] 正常情况下二倍体牡蛎产生的精子和卵细胞中均含一个染色体组,A正确;三倍体牡蛎原始生殖细胞中有三个染色体组,减数分裂时会出现联会紊乱,不能形成可育配子,所以三倍体牡蛎不可育,而二倍体牡蛎是可育的,B错误;根据二倍体牡蛎有20条染色体,当精卵结合后,所释放出的第二极体含有10条染色体,若抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条,C正确;通过二倍体牡蛎与四倍体牡蛎杂交,可获得三倍体牡蛎,与染色体数目变异有关,D正确。
4.C [解析] 双角山羊草(2N=14)和节节麦(2N=14)为近缘物种,它们之间存在生殖隔离,二者杂交后获得的F1杂交种,其体细胞中含有两个染色体组,染色体数目为14,但这两个染色体组分别来自不同的物种,所以F1杂交种减数分裂时染色体不能正常联会,A正确;秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使染色体数目加倍,因此,诱导F1幼苗染色体加倍的方法可以是秋水仙素处理,B正确;异源四倍体小麦细胞中的染色体最可能有14种形态(7种来自双角山羊草,7种来自节节麦),C错误;自然状态下,近缘物种也可能通过杂交、染色体加倍形成异源四倍体,D正确。
5.C [解析] 先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段缺失,会导致突变基因丢失,A不符合题意;先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段移接到非同源染色体上,这是染色体结构变异,不能降低隐性突变基因可能表现的有害性,B不符合题意;先发生染色体中重复某一片段的变异,再在重复片段上发生的基因突变,不影响原来存在的显性基因,所以可以降低隐性突变基因可能表现的有害性,还能有效地保留该突变基因,C符合题意;先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒区域发生基因突变,也不能降低隐性突变基因可能表现的有害性,D不符合题意。
6.D [解析] 从题干可知,酪氨酸酶基因(A)能突变成a1、a2、a3三种不同的隐性基因,这体现了基因突变的不定向性,而且这些突变基因都位于染色体上的相同位置,控制同一性状(白化病相关性状)的不同表现,所以三种突变基因之间互为等位基因,A正确;白化病是由一对等位基因控制的单基因遗传病,因为不同的突变基因(如a1、a2、a3)在碱基序列上有特定的变化,所以通过基因测序技术可以检测出个体是否携带这些突变基因,从而诊断该病携带者和患者,B正确;由题图可知,A基因中C变为T形成a2基因,根据碱基互补配对原则,a2转录形成的mRNA上会提前出现终止密码子UGA,这会导致翻译提前终止,从而使得a2基因的表达产物与A基因的表达产物相比,缺失多个氨基酸,C正确;在GAG之前插入GGG形成a1基因,a1转录后mRNA上会多一个甘氨酸的密码子,其表达产物中会增加一个甘氨酸,A基因中TGC变为TTC形成a3,a3模板链上对应碱基是AAG,转录形成的mRNA上的密码子变为UUC,编码苯丙氨酸,其表达产物中的氨基酸数不变,所以与a3基因表达产物相比,a1基因表达产物除增加一个甘氨酸外其他氨基酸数量相同,种类可能相同,也可能不同,D错误。
7.A [解析] 由图可知,BCR-ABL融合基因的产生是染色体易位的结果,由于异常染色体出现在造血干细胞中,造血干细胞只能进行有丝分裂,因而不能通过减数分裂遗传给后代,A错误;CML是相关细胞中含有异常染色体导致的,异常染色体是正常染色体发生了染色体结构变异中的易位导致的,染色体结构变异可借助显微镜观察,因此,染色体检查可用于CML诊断,B正确;患者细胞中产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶,诱导细胞癌变,而药物“格列卫”能有效控制病情,据此可推测,“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性,C正确;BCR-ABL融合基因的产生是染色体易位的结果,不会导致细胞中基因总数目发生变化,D正确。
8.C [解析] 斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换是基因突变导致的,自然选择保留有利变异,使其适应有CA的环境,A正确;斑蝶类蝴蝶可取食萝藦,减少与其他蝴蝶的食物资源竞争,符合生态位分化原理,B正确;生殖隔离指不同物种间无法交配或交配后产生的后代不育,仅N酶基因突变不一定会导致生殖隔离,C错误;萝藦类植物与斑蝶类蝴蝶在相互影响中不断进化和发展,体现了协同进化,D正确。
9.D [解析] 华东林猬不一定由东北刺猬进化而来,A错误;华东林猬是一个独立的新物种,与其他刺猬存在生殖隔离,B错误;新物种的出现体现了基因多样性和物种多样性,C错误;一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,华东林猬和东北刺猬的基因库不同,D正确。
10.A [解析] 异域性物种形成是由于地理隔离使种群各自独立进化,地理隔离为新物种形成提供了较多的时间和空间差异等条件,相比之下,同域性物种形成在同一地区内,受到的限制更多,异域性物种形成的可能性比同域性物种形成更大,A错误;二倍体植物变为四倍体的过程发生在同一区域内,该过程属于同域性物种形成,B正确;由于地理隔离导致不同区域的地雀不能进行基因交流,最终形成不同种类的地雀,属于异域性物种形成,C正确;同域性物种形成和异域性物种形成均是由遗传物质发生改变引起的,即上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料,D正确。
11.D [解析] 据图分析,图甲曲线在1200代左右时突变基因频率趋近于1,种群基因频率改变,这说明生物发生了进化,但新物种的形成需要生殖隔离的出现,仅基因频率变化不能直接证明新物种的形成,A错误;据图可知,图甲有利突变基因频率上升较快,而图乙中有利突变基因频率在前期缓慢上升,据此推测图甲中有利突变基因为显性,即一旦发生突变,杂合子即可表现出生存和繁殖优势,而隐性突变需要两个等位基因都发生突变才能表现出生存和繁殖优势,B错误;图乙相关突变是隐性突变,由于隐性突变个体更有生存和繁衍优势,显性个体被淘汰,则最终可能导致图乙曲线的峰值等于1,C错误;图乙曲线在200~400代增长慢,可能是因为该阶段含有有利基因的个体多为杂合子,隐性基因的纯合体占比少,D正确。
12.A [解析] 由曲线可以看出,处理组的连翘株高低于未处理组,说明秋水仙素对连翘幼苗细胞分裂和生长有一定的抑制作用,A正确;秋水仙素处理得到的多倍体连翘与普通连翘杂交产生的后代不育,两者属于不同物种,B错误;用秋水仙素处理分裂的细胞,可抑制纺锤体的形成,在有丝分裂后期,染色体不能移向细胞两极而发生加倍现象,C错误;秋水仙素处理连翘幼苗时,正在分裂的细胞可能会发生染色体加倍,但有的细胞(如根部细胞)可能未发生染色体加倍,D错误。
13.C [解析] 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),两者杂交,子代为抗稻瘟病(Rr)的杂合子,若让其不断自交,每代均选取抗稻瘟病植株,则得到的植株为抗稻瘟病植株,但不一定具有甲的优良性状,①错误;将甲与乙杂交,F1与甲回交,F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代,可得到其他许多优良性状相关基因纯合的水稻,但抗稻瘟病相关基因为杂合的,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,可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,②正确;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纯合二倍体,只选取抗稻瘟病植株,不能保证其他性状是甲的优良性状,也可能是乙的性状,③错误;甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,向甲转入抗稻瘟病基因,则抗稻瘟病相关基因可能为杂合的,对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,可获得所需新品种,④正确。综上所述,②④正确,即C正确。
14.(1)自由基
(2)验证该检测设计和操作能检测出 αSEA 和 αTHAI 基因,避免出现假阴性 1/4
(3)不定向性 父亲 孩子α珠蛋白基因中,αSEA是缺失型突变,另一个未发生缺失型突变,重型 α-地贫是由两条染色体上的α珠蛋白基因均发生缺失型突变导致的
[解析] (1)α-地贫患者红细胞内珠蛋白聚合沉积,产生的自由基会攻击蛋白质,引起代谢异常,导致红细胞破裂。(2)若检测设计不合理或操作不当,则无法检出 αSEA 和 αTHAI 基因,造成假阴性,所以设置阳性对照组的目的是验证该检测设计和操作能检测出 αSEA 和 αTHAI 基因,避免出现假阴性。由电泳结果可知,父亲与母亲分别有一个 αSEA 基因,这两个 αSEA 基因有 1/4 的概率同时遗传给腹中胎儿,使其患重型 α-地贫。(3)题图中提及的 α 珠蛋白基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,即基因突变具有不定向性。通过序列比对发现母亲和孩子体内另一条染色体上的α珠蛋白突变基因序列一样,说明孩子另一条染色体上的α珠蛋白突变基因来自其母亲,所以孩子的αSEA基因来自父亲。通过序列比对发现 ,新的α突变基因不是缺失型突变,而重型 α-地贫是由两条染色体上的 α 基因均发生缺失型突变导致的,所以孩子未出现重型 α-地贫症状。
15.(1)基因重组 将不同品种的优良性状集中到同一个品种
(2)①RrDd 1 ②不需要人工去雄 具有优良性状的个体
(3)周麦16 代替周麦16作母本,可以进行大群体杂交,提高效率
[解析] (1)杂交育种利用的变异原理是基因重组。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。杂交育种的目的是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种。在本题中就是将周麦16的优良性状(如高产等)和抗赤霉病基因Fhb1所控制的抗赤霉病性状集中在一起。(2)①控制矮秆的基因为D,设控制正常株高的基因为d,控制不育的基因为R,控制可育的基因为r。因为用正常可育的小麦品种给矮败小麦授粉,后代群体总是表现为矮秆败育(D_R_)∶正常株高可育(ddrr) = 1∶1,所以矮败小麦的基因型为DdRr,且两对基因位于一对同源染色体上(若两对基因位于两对同源染色体上,后代的表型比例不会是1∶1)。②用矮败小麦作遗传材料,优点一是可以省去去雄的操作,因为其本身雄花不育;二是方便选出具有优良性状的个体,由于其矮秆败育的特性,通过与其他品种杂交,可根据性状表现筛选出含有目标性状的个体。(3)矮败周麦16是由矮败小麦和周麦16经过一系列杂交等操作得到的,因为经过多次回交等操作,使其基因组成逐渐接近周麦16,故其基因组成和性状与周麦16高度近似;创制矮败周麦16的意义是为后续将抗赤霉病基因Fhb1导入周麦16提供了更合适的材料,利用矮败小麦雄花不育的特性,代替周麦16作母本,便于进行杂交等育种操作,快速将抗赤霉病基因导入周麦16,提高效率。限时集训(七) 变异与进化
1.[2025·内蒙古呼和浩特模拟] 正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体组成是XX,其中一条X染色体上带有Sry基因。下列叙述正确的是( )
A.其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
B.其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C.其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
D.其父本精子形成过程中发生了基因突变
2.[2025·湖北鄂东南联考] 下图为甲、乙、丙3种二倍体昆虫的染色体组,其中相同数字标注的结构具有相同的起源。下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲昆虫体细胞中染色体最多有20条
B.与乙相比,丙发生了染色体数目的变异
C.相同数字标注结构上的基因碱基序列相同
D.图示为乙和丙的亲缘关系提供了分子水平的证据
3.[2025·北京昌平区模拟] 野生牡蛎多为二倍体(2n=20),研究者通过化学方法或物理方法抑制第二极体的释放,使极体的染色体组留在受精卵内,进而培育出三倍体牡蛎。下列叙述错误的是( )
A.二倍体牡蛎产生的精子中含有一个染色体组
B.三倍体牡蛎的育性与二倍体牡蛎无显著差异
C.抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条
D.通过四倍体牡蛎与二倍体牡蛎杂交可获得三倍体牡蛎
4.[2025·辽宁大连一模] 双角山羊草(2N=14)和节节麦(2N=14)为近缘物种。对二者杂交后获得的F1杂交种进行染色体加倍处理,能培育出具有28条染色体的异源四倍体小麦。下列叙述错误的是 ( )
A.F1杂交种减数分裂时染色体不能联会
B.诱导F1幼苗染色体加倍的方法可以是秋水仙素处理
C.异源四倍体小麦细胞中的染色体最可能有7种形态
D.自然状态下,近缘物种也可能通过杂交、染色体加倍形成异源四倍体
5.[2025·河南部分名校三模] 基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物体有害;也有些基因突变对生物体是有利的。下列叙述中的哪种情况不仅可以降低隐性突变基因可能表现的有害性,还能有效地保留该突变基因( )
A.先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段再缺失
B.先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段再移接到非同源染色体上
C.先发生染色体中重复某一片段的变异,再在重复片段上发生基因突变
D.先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒区域内发生基因突变
6.[2025·江西鹰潭二模] 位于染色体上的酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3),均会导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化,下列叙述错误的是 ( )
A.酪氨酸酶基因突变具有不定向性,三种突变基因之间互为等位基因
B.白化病属于单基因遗传病,通过基因测序技术可诊断该病携带者和患者
C.a2基因的表达产物与A基因的相比,因翻译时终止密码子提前出现而导致缺失多个氨基酸
D.a1基因的表达产物与a3基因的相比,会增加一个甘氨酸,其他氨基酸的种类和数量都相同
7.[2025·四川师大附中质检] 慢性粒细胞白血病(CML)患者的部分造血干细胞中,发生了如图所示变化,产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶,诱导细胞癌变。该病目前没有根治药物,但药物“格列卫”能有效控制病情。下列相关描述错误的是( )
A.CML患者体内发生了染色体易位,其异常染色体可通过减数分裂遗传给后代
B.染色体检查可用于CML诊断
C.“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性
D.图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化
8.[2025·北京卷] 蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是 ( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
9.[2025·湖南郴州联考] 近期,研究人员将安徽、浙江等地发现的林猬属刺猬确认为独立新物种,并将其命名为华东林猬。与常见的东北刺猬相比,华东林猬刺短,每根刺都是黑白(黄)相间,吻部皮肤裸露,身体颜色较深,体型较小。下列叙述正确的是 ( )
A.华东林猬由东北刺猬进化而来
B.华东林猬与其他刺猬存在地理隔离,没有生殖隔离
C.华东林猬的出现仅体现了物种多样性
D.华东林猬和东北刺猬的基因库不同
10.[2025·湖北武汉质检] 同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素,出现生殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离,各自独立进化而产生新物种的过程。下列叙述错误的是 ( )
A.同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大
B.二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成
C.加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成
D.上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料
11.[2025·湖北卷] 若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因,该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图甲与图乙是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析,下列叙述正确的是 ( )
A.图甲曲线在1200代左右时形成了新物种
B.对比图甲与图乙,推测图甲中有利突变基因为隐性
C.随着世代数的增加,图乙曲线的峰值只能接近1,无法等于1
D.图乙曲线在200~400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
12.[2025·福建莆田质检] 为了提高二倍体药用植物连翘的产量,研究人员用一定浓度的秋水仙素处理连翘,同时将其与未处理的连翘在相同条件下进行培养,获得的实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.秋水仙素对连翘幼苗细胞的分裂和生长有一定的抑制作用
B.秋水仙素处理得到的多倍体连翘与普通连翘属于同一物种
C.秋水仙素可抑制纺锤体的形成,导致有丝分裂前期染色体数目加倍
D.秋水仙素处理连翘幼苗使成熟连翘植株细胞中染色体均完成了加倍
13.[2025·河南郑州模拟] 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.①
C.②④ D.③④
14.[2025·江西赣州模拟] 人体的α珠蛋白基因在16号染色体上,α珠蛋白基因突变可导致α-地中海贫血(简称“α-地贫”),一条染色体上的α珠蛋白基因发生缺失型突变导致轻型α-地贫,两条染色体上的α珠蛋白基因均发生缺失型突变则导致重型α-地贫。已知αSEA和αTHAI基因为两种缺失型α突变基因。请回答下列问题:
(1)α-地贫是因为患者红细胞内珠蛋白聚合沉积,并产生可攻击蛋白质的 (一类物质),引起代谢异常,导致红细胞破裂。
(2)图示为一位患轻型α-地贫的怀孕女性及其丈夫基因组PCR扩增产物的凝胶电泳结果。除空白对照外,此检测还设置了阳性对照,其目的是 ,该女性腹中胎儿患重型α-地贫的概率是 。
(3)孩子出生后表现为轻度贫血,检测发现该家庭成员都含有αSEA基因;对他们另一条染色体上的α珠蛋白基因测序并比对,结果如图所示。可见基因突变具有 的特点,推测孩子的αSEA基因来自 (填“父亲”或“母亲”),其未出现重型α-地贫症状的原因是 。
15.[2025·四川绵阳质检] 近年来,小麦赤霉病发生区域由长江中下游冬麦区(南方)迅速向黄淮冬麦区(北方)扩展,已上升为黄淮冬麦区的主要病害。北方有许多优良性状的小麦栽培品种——周麦16等,但不抗赤霉病,而南方小麦有抗赤霉病的主效抗性基因——Fhb1,碱基序列明确。育种工作者利用矮败小麦(矮秆雄花不育)技术体系,成功将抗赤霉病基因Fhb1快速导入周麦16,育成了高产、抗赤霉病、适宜北方种植的小麦新品系,育种技术路线如下图所示。不考虑互换,回答下列问题:
(1)杂交育种利用的变异原理是 。其目的是 。
(2)“矮败小麦”是矮秆雄花不育的小麦,携带有显性核不育基因(R)和显性矮秆基因(D)。用正常可育的小麦品种给矮败小麦授粉,后代群体总是表现为矮秆败育∶正常株高可育=1∶1。
①矮败小麦的基因型为 ,且两对基因位于 对同源染色体上。
②用矮败小麦作遗传材料,其优点一是 ;二是方便选出 。
(3)矮败周麦16的基因组成和性状与 (填“矮败小麦”或“周麦16”)高度近似。创制矮败周麦16的意义是 。
