微专题7 生物的变异与进化(课件 学案 练习)2026届高中生物学(通用版)二轮专题复习

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名称 微专题7 生物的变异与进化(课件 学案 练习)2026届高中生物学(通用版)二轮专题复习
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2026-01-25 10:14:15

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微专题7 生物的变异与进化
一、选择题
1.(2025·黑吉辽蒙高考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
2.位于玉米第6号染色体外端的pl基因控制幼苗颜色为绿色,用X射线照射后,可使一些植株的pl基因突变为PL基因,从而使幼苗颜色表现为紫色。将这种紫株(PLPL)的花粉给正常绿株(plpl)授粉得F1,F1中有732株表现为紫色幼苗、2株表现为绿色幼苗。对于该现象出现的原因有两种假说:假说一认为部分花粉发生了基因的回复突变(PL→pl),F1绿株幼苗的基因型为plpl;假说二认为部分花粉中含PL基因的6号染色体丢失,F1绿株幼苗的基因型为plO(O表示缺失基因)。已知不含6号染色体的种子不能萌发,欲探究哪种假说正确,下列分析最合理的一项是(  )
A.让F1绿株幼苗自交,若F2幼苗全为绿株,则假说一正确
B.让F1绿株幼苗和紫株纯合子杂交,若F2幼苗全为紫株,则假说一正确
C.通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数目可判断哪种假说正确
D.无法通过基因检测pl基因的数量来判断假说一正确还是假说二正确
3.(2025·甘肃平凉模拟)水稻的育性由一对存在于细胞核中的等位基因R、r控制,其中RR、Rr可产生正常的雌雄配子,rr只产生雌配子;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因,只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述错误的是(  )
A.雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代
B.♀N(rr)与♂S(rr)杂交产生的后代均为雄性不育
C.不育系的发现免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤
D.水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型
4.(2025·陕晋青宁高考9题)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区(  )
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
5.植物与食草动物的共存时间非常漫长。某植物的叶缘有波纹和齿状两种,分别由A、a基因控制。某植物种群初始状态的基因型频率为25%AA、50%Aa和25%aa,在该生态系统中引入以该植物为食的动物后,该植物种群最终稳定状态的基因型频率为17%AA、38%Aa和45%aa。下列分析错误的是(  )
A.植物与食草动物长期共存是协同进化的结果
B.该植物种群中齿状个体被食草动物捕食的概率更高
C.食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定
D.引入食草动物后,该植物种群朝着一定的方向发生了进化
6.(2025·江西景德镇二模)某个较大的果蝇种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若干代后,该种群中B的基因频率为90%,b的基因频率为10%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关说法不正确的是(  )
A.该种群基因库是由该种群中全部个体所有染色体上的基因组成的
B.该种群基因型频率和基因频率很可能均不变
C.若该对等位基因位于常染色体上,则该种群中杂合雌果蝇所占比例为9%
D.若该对等位基因只位于X染色体上,则该种群中XbXb的基因型频率为0.5%
7.(2025·黑龙江大庆二模)家蚕(2N=56)为ZW型性别决定,生产实践中发现雄蚕具有食量低、结茧率高的特点。为了能够通过蚕卵颜色辨别蚕的性别,科研人员利用辐射诱变技术处理常染色体上控制卵色的基因(A控制黑卵,a控制白卵),得到变异家蚕,进而培育限性黑卵家蚕,过程如图。已知基因A位置改变后仍能正常表达,下列说法正确的是(  )
A.上述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异只有染色体变异
B.若受精卵中无基因A或a会导致胚胎致死,则F2中限性黑卵雌蚕所占比例为1/8
C.若想在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,应将限性黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交
D.若对家蚕进行基因组测序,应对其28条染色体上的DNA碱基序列进行检测
二、非选择题
8.(2025·湖北武汉二模)研究者用ENU(乙烷基亚硝基脲)处理后的B6品系雄鼠与野生型(黑色)雌鼠杂交,得到发生单基因突变的小鼠若干只。从中筛选出2只毛色白斑(腹部白斑,四肢及尾部末端呈白色)的突变小鼠(M,N)进一步研究。两组杂交实验过程和结果如下表所示:
实验对象 F1 F1中的白斑小鼠相互交配得F2
实验一:白斑突变小鼠M×野生型小鼠杂交 子代43只白斑、45只黑色 子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状
实验二:白斑突变小鼠N×野生型小鼠杂交 子代73只白斑、70只黑色 子代42只白斑、22只黑色,未出现“黑头白”小鼠
“黑头白”为新性状(全身大部白色、头部黑色花斑)
(1)据此实验结果分析,白斑突变性状是    (填“隐性”或“显性”)性状。白斑突变小鼠为    (填“纯合子”和“杂合子”),判定依据是                         。
(2)实验二,F2小鼠中未出现“黑头白”最可能的原因是               。
(3)SSR是一类广泛分布于真核生物核DNA中的简单重复序列,不同品系小鼠的不同染色体的SSR差异很大。为确定实验一中白斑基因是否位于10号染色体上,研究者提取实验一中亲本及F2野生型小鼠10号染色体的DNA,电泳检测10号染色体上特异的SSR,部分结果如图所示:
根据图中的扩增结果推测,白斑突变基因                      
(填“位于”或“不位于”)10号染色体上。2号和48号出现特殊结果的原因最可能是                      
                                             。
(4)研究发现,白斑性状是由位于常染色体上的kit基因发生突变引起的。测序结果显示野生小鼠的kit基因与白斑小鼠相比,作为转录的模板链中的一个碱基由C→T,导致密码子发生的变化是    ,引起甘氨酸变为精氨酸。
A.GGG→AGG
B.CGG→UGG
C.AGG→GGG
D.CGG→TGG
微专题7 生物的变异与进化
1.A 由题意可知,该变异株产生的雌、雄配子的种类均为“n”、“n+1”,又知“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,所以该变异株产生的可育雄配子种类及比例为“n”∶“n+1”=2∶1,产生的雌配子种类及比例为“n”∶“n+1”=1∶1,可以通过棋盘法分析:
    花粉 卵子 2/3“n” 1/3“n+1”
1/2“n” 2n(1/3) 2n+1(1/6)
1/2“n+1” 2n+1(1/3) 2n+2(1/6)致死
所以子一代中三体变异株的比例约为3/5,A符合题意。
2.C 假说一认为是基因突变引起F1出现绿株,其基因型为plpl,假说二认为是花粉中6号染色体丢失导致PL基因缺失,F1绿株的基因型为plO。若让F1绿株自交,则plpl自交后代F2全为plpl,表型全为绿株;plO的自交后代基因型为plpl、plO和OO,由于缺失6号染色体的种子不能萌发,则基因型为plpl和plO的植株都是绿株,子代也全表现为绿株,因而无法判断是假说一还是假说二正确,A错误;若让绿株和紫株纯合子杂交,则plpl×PLPL→PLpl,F2表现为紫株,plO×PLPL→PLpl、PLO,F2也全表现为紫株,也无法证明是假说一还是假说二正确,B错误;通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数可判断哪种假说正确:若F1绿株幼苗有2条6号染色体且不存在片段断裂等,则说明假说一正确,若F1绿株幼苗仅有一条6号染色体,则说明假说二正确,C正确;可通过基因检测的方法检测F1绿株幼苗中有1个pl基因还是2个pl基因,从而判断哪种假说正确,D错误。
3.B 雄性不育植株由于不能产生雄配子,因此不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,A正确;S(rr)为雄性不育,只能产生雌配子,不能作父本,B错误;不育系水稻本身无法产生雄配子,因此免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤,C正确;雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,基因型包括:N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。由于“只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育”,因此只有S(rr)表现雄性不育,其他均为可育,故水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,D正确。
4.A 冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;变异是不定向的、随机的,不是由其他物种的突变直接引起的,B错误;灰叶型半荷包紫堇的出现是基因突变的结果,基因频率发生改变,标志着生物发生了进化,C错误;生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,这样不易被成体绢蝶识别,选择压力增强,D错误。
5.B 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,植物与食草动物长期共存是协同进化的结果,A正确;初始状态波纹叶数量远多于齿状,说明齿状个体的存活能力并不强,引入动物后齿状个体占比增加,说明齿状个体被引入动物捕食的概率小于波纹个体,B错误;引入食草动物前,A=25%+50%×1/2=50%,引入食草动物稳定后,A=17%+38%×1/2=36%,说明食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定,C正确;由C选项分析可知,种群的基因频率发生了改变,所以该植物种群朝着一定的方向发生了进化,D正确。
6.A 该种群的基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因,包含核基因和质基因,A错误;该种群基因型频率和基因频率很可能均不变,B正确;若该对等位基因位于常染色体上,则该种群中杂合雌果蝇所占比例为9%,C正确;若该对等位基因只位于X染色体上,b的基因频率为10%,雌配子中Xb占10%,雄配子中Y占一半,Xb的雄配子占5%,则该种群中XbXb的基因型频率为10%×5%=0.5%,D正确。
7.C 题述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异有染色体变异和基因重组,A错误;变异黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交,F1中基因型为AaZWA、AaZZ、OaZZ、OaZWA,F1相互杂交,可利用分离定律解决,雌性产生A配子概率为1/4,a=1/2,O=1/4,雄性产生配子种类及比例与雌性相同,子代OO=1/16,aa=1/4,若受精卵中无基因A或a会导致胚胎致死,则存活子代中aa的概率为4/15,子代ZWA的概率为1/2,因此F2中限性黑卵雌蚕所占比例为4/15×1/2=2/15,B错误;将图中限性黑卵家蚕aaZWA与正常白卵家蚕aaZZ杂交,子代基因型为aaZZ和aaZWA,表型为黑卵的家蚕只有雌蚕,表型为白卵的家蚕只有雄蚕,因此在子代中可通过卵的颜色筛选出雄蚕,C正确;若对家蚕进行基因组测序,应检测27+Z+W即29条染色体上的DNA的碱基序列,D错误。
8.(1)显性 杂合子 突变小鼠与野生型杂交,子代白斑比例均接近50% (2)白斑基因纯合致死 (3)位于 F1中白斑小鼠产生配子时,白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换(或来自两个亲本的SSR片段发生了交换) (4)A
解析:(1)F1中的白斑小鼠相互交配得F2,子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状或白斑、黑色,说明白斑突变性状是显性性状;突变小鼠与野生型杂交,子代白斑比例均接近50%,说明白斑突变小鼠为杂合子。(2)实验二,F1中的白斑小鼠相互交配得F2,子代42只白斑、22只黑色,未出现“黑头白”小鼠,可能是白斑基因显性纯合致死,导致杂合子相互交配,后代出现杂合子∶隐性纯合子=2∶1。(3)F2中野生型均含有10号染色体SSR,野生型为隐性性状,说明白斑突变基因位于10号染色体上;F1中白斑小鼠产生配子时,白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换,因此2号和48号出现了两条条带。(4)转录的模板链中的一个碱基由C→T,mRNA中由G→A,A选项符合题意。
3 / 3微专题7 生物的变异与进化
一、基因突变、基因重组和染色体变异
1.判断有关基因突变和基因重组表述的正误
(1)(2023·天津卷)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低,可能是该酶基因发生突变。(  )
(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)(2021·福建卷)亲代遗传信息的改变都能遗传给子代。(  )
(4)(2021·河北卷)紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一。(  )
2.判断有关染色体变异表述的正误
(1)(2022·浙江6月选考)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于缺失。(  )
(2)(2024·黑吉辽卷)栽培马铃薯为同源四倍体,只有存在G基因才能产生直链淀粉,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。(  )
(3)(2021·辽宁卷)被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性。(  )
(4)(2021·重庆卷)有研究表明,人体细胞中DNA发生损伤时,P53蛋白能使细胞停滞在细胞周期的间期并激活DNA的修复,修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余过程。DNA损伤修复后的细胞,与正常细胞相比,染色体数目发生改变。(  )
(5)(2025·全国卷)三倍体西瓜育种时,利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体。(  )
3.(经典高考)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是                                
                                           。
二、生物的进化
1.判断下列有关生物进化与生物多样性叙述的正误
(1)(2025·甘肃卷)铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据。(  )
(2)(2024·甘肃卷)物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。(  )
(3)(2022·辽宁卷)人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来。(  )
(4)(2022·辽宁卷)生物之间既相互依存又相互制约,生物多样性是协同进化的结果。(  )
(5)(2025·黑吉辽蒙卷)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。(  )
(6)(2025·黑吉辽蒙卷)可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化。(  )2.(2024·北京高考16题节选)“小岛”在生态学研究中具有独特优势,“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势是                          
                                           。
命题点1 基因突变类型的判断与探究
【高考例证】
(2025·安徽高考13题)大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻,转录时共用一个启动子(P)。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体,但该突变体能合成另一种蛋白质,此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致,而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此,科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图,并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是(  )
A.,缺失碱基数目是3的整倍数
B.,缺失碱基数目是3的整倍数
C.,缺失碱基数目是3的整倍数+1
D.,缺失碱基数目是3的整倍数+2
【挖掘拓展】
1.基因突变可改变生物性状的4大原因与未改变生物性状的4大原因
2.显性突变与隐性突变的判断
(1)突变类型
(2)判定方法
3.不同突变体是否为同一位点突变的判断
若某红花(野生型)有两种白花隐性突变品系,则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可能存在以下情况,可通过杂交实验进行判断。
(1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变)
(2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变)
【对点即练】
1.(2025·河北唐山二模)下图为控制某种酶的基因中突变位点附近编码4个氨基酸的碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,下列说法正确的是(  )
A.若图示AGT突变为CGT,基因中嘌呤与嘧啶的比值改变
B.若图示AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C.单个碱基对的替换对酶活性影响一定小于碱基对的增添
D.若图示AGT缺失AG,则翻译提前终止,肽链合成变短
2.(2025·河北邢台模拟)水稻(2n=24)是雌雄同株植物。现有两种雄性不育突变体L和M,均由单基因突变引起。将突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交得到的F1中可育∶雄性不育=3∶1。回答下列问题:
(1)突变体L的雄性不育突变为    (填“显性”或“隐性”)突变。N自交得到的F1随机受粉,后代中可育∶雄性不育=    。
(2)突变体L的雄性不育由S2基因(由S1基因突变而来)控制。检测发现S2基因编码的多肽链比S1基因编码的短,该现象    (填“一定”或“不一定”)是由S1基因片段缺失导致的,原因是                      
                                           。
(3)科研人员用限制酶A处理突变体M和野生型的相关基因片段,PCR扩增后进行电泳,结果如图所示。从基因突变类型的角度分析,突变体M组出现三个条带的原因是                                   。
(4)若突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上,将M与N杂交得F1。
①若突变体M的雄性不育突变为隐性突变,则F1的表型为    。F1自交所得的F2中可育∶雄性不育=    。
②若F1中可育∶雄性不育=1∶1,则突变体M与野生型杂交的子代中,雄性不育株的占比为    。
命题点2 雄性不育与三系法、两系法杂交育种
【高考例证】
(2024·全国甲卷32题)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于    (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是      。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为      。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表型有      种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有       种。
【挖掘拓展】
1.三系法杂交水稻
(1)“三系”的基因型及功能
名称 基因型 功能
不育系 S(rr) 雄蕊不育,雌蕊正常,只用作母本
保持系 N(rr) 与不育系(母本)杂交,子代仍为不育系S(rr),因此称为雄性不育保持系
恢复系 N(RR) 与不育系(母本)杂交,子代为S(Rr),恢复育性,因此称为雄性不育恢复系
(2)三系法杂交水稻育种流程
2.两系法杂交水稻
(1)基本原理:同一水稻株系,在一定条件下花粉可育,利用其可育性繁殖不育系种子;在另一特定条件下花粉不育,利用其不育性与父本杂交,制备杂交种子,如下图所示:
(2)两系杂交育种技术的优点:
①不育性受隐性核基因控制,不受恢复系、保持系关系的约束,可快速培育出新不育系,易于开展杂交水稻有利性状的聚合育种。
②避免了“三系法”雄性不育细胞质单一化的潜在危害和对某些经济性状的负效应。
③一系两用,简化了种子生产程序。
【对点即练】
1.(2025·山东淄博模拟)水稻的育性由一对等位基因M、m控制,含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM,基因型为mm的水稻仅能产生雌配子,表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁(不互换)的“F—M—R”DNA片段,并将一个“F—M—R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上,构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F—M—R”中,F为花粉致死基因,M可使雄性不育个体恢复育性,R为红色荧光蛋白基因,可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列说法错误的是(  )
A.转FMR水稻的雄配子一半可育
B.转FMR水稻自交,无红色荧光的种子雄性可育
C.杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从雄性不育稻上收获杂交种
D.F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染
2.(2025·江西赣州模拟)以袁隆平院士为代表的中国科研工作者开创了三系杂交水稻、两系杂交水稻等水稻育种方法,解决了世界性粮食问题。以下是不同杂交水稻的育种过程。回答下列问题。
注:雄性不育性状受细胞核基因(R/r,R-可育,r-不育)和细胞质基因(N/S,N-可育,S-不育)共同控制,只有基因型为S(rr)表现为雄性不育,其余均为可育。
(1)由于杂合子自交后会出现      现象,所以杂交水稻每年都需要重新制种。为了减少杂交过程中人工去雄的工作量,因此在杂交育种中培育出稳定、大量的      水稻品系是育种成功的关键。
(2)在三系法育种过程中,不育系A作为      (填“父本”或“母本”)。三系F1杂交种的基因型是     ,F1自交,后代表型及比例是                      。
(3)两系杂交中光温敏(对光照温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是                     
        。
(4)近年来,我国科学家提出了利用基因工程培育杂交水稻的新方法。他们将α和β基因分别导入水稻一对同源染色体上的相同位置,模拟一对等位基因。当α和β基因同时存在时,表现为雄性不育,其他情况为雄性可育,如下图所示。
请你提出利用上述品系培养杂交水稻的思路:                       。
命题点3 生物亲缘关系的判断与基因频率的计算
【高考例证】
1.(2024·安徽高考13题)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(  )
A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C.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
D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
2.(2024·湖北高考14题)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(  )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
【挖掘拓展】
1.常考判断生物亲缘关系的方法
(1)遗传距离
通过DNA或蛋白质序列差异量化亲缘关系。如人类与黑猩猩遗传距离小(约1.2%),亲缘极近,与小鼠遗传距离大(约15%),亲缘较远。
(2)基因交流频率
同域分布的近缘物种若能杂交并产生可育后代,说明亲缘较近。马与驴杂交产骡(不可育),说明亲缘较近但存在生殖隔离。
2.常用基因频率计算方法及应用
(1)利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
(2)X染色体上基因频率和基因型频率的相关计算[以人类红绿色盲(以下简称色盲)为例,相关基因用B、b表示]
①男性中相关基因频率和基因型频率的关系
应用:当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于该基因型的频率,求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。
②人群中色盲基因频率的关系
人群中色盲基因的频率=男性中色盲基因的频率=女性中色盲基因的频率
③色盲在男性和女性中发病率的关系
【对点即练】
1.(2025·河南高考7题)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·重庆模拟)中国是世界上最早把野鸭驯化成家鸭(2n=78)的国家。现有鸭种群(雌∶雄=1∶1)处于遗传平衡,毛色褐色(T)对灰色(t)为显性,该等位基因只位于Z染色体上,其中灰色母鸭占20%。下列叙述正确的是(  )A.驯化使基因频率定向改变,该种群中杂合公鸭占24%
B.若只考虑该对基因,种群繁殖一代后,基因型共有6种
C.该种群下一代T基因频率是80%,t基因频率是20%
D.毛色基因的乙酰化和甲基化会改变遗传信息
微专题7 生物的变异与进化
【核心知识·真题化梳理】
一、基因突变、基因重组和染色体变异
1.(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√
3.提示:在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生互换,导致染色单体上的基因重组
二、生物的进化
1.(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)×
2.提示:狭小空间和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流;小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快
【命题要点·深挖式拓展】
命题点1 基因突变类型的判断与探究
高考例证
B 步骤一:分析野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序,翻译时,核糖体从mRNA的5'端开始读取密码子,依次添加氨基酸至上一个氨基酸的羧基端,因此蛋白质的氨基端对应mRNA的5'端。根据题干信息“此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白……羧基端的序列一致”,可知该蛋白的氨基端对应Z蛋白的氨基端序列,说明转录时先表达Z基因的部分序列。因此,野生型菌株中基因的排列顺序应为启动子P→Z基因→Y基因,转录方向为从Z到Y(即Z基因位于Y基因上游,二者同向排列)。步骤二:推测突变体缺失的DNA碱基数目,根据题意可知,突变体相关基因序列中保留有Z基因部分序列:氨基端的30个氨基酸对应Z基因的前30×3=90(个)碱基(未缺失);同时保留有Y基因部分序列:羧基端的25个氨基酸对应Y基因的后25×3=75(个)碱基(未缺失)。由于突变体蛋白的氨基酸序列为蛋白Z和Y的部分氨基酸拼接序列,推测缺失区域为Z基因的下游序列和Y基因的上游序列,且未破坏剩余序列的读框。每个氨基酸对应3个碱基,故缺失的碱基数目应为3的整倍数,以确保读框在拼接后正确(若缺失的碱基数目为非3的倍数,会导致读框移位,可能产生额外的异常氨基酸)。综合上述分析可知,B正确。
对点即练
1.D 若图示AGT突变为CGT,由于基因两条链之间的碱基配对原则不变,因此基因中仍然是嘌呤数等于嘧啶数,嘌呤与嘧啶的比值不改变,A错误;密码子的读取是由mRNA的5'→3',mRNA与基因的模板链方向相反,因此若图示AGT突变为GGT,即密码子由ACU→ACC,都是对应苏氨酸,因此酶活性不变,B错误;单个碱基对的替换通常只会改变一个氨基酸,而碱基对的增添可能会导致移码突变,影响多个氨基酸。因此,单个碱基对的替换对酶活性的影响通常小于碱基对的增添,但这不是绝对的,若碱基对替换发生在基因中比较靠前的位置,会使mRNA上的终止密码子提前出现,则对酶活性的影响比较大,而若碱基对的增添发生在基因中不编码氨基酸的序列中,则可能不影响酶的活性,因此单个碱基对的替换对酶活性影响不一定小于碱基对的增添,C错误;若图示AGT缺失AG,则转录的mRNA上碱基序列变为5'UGCAUUUAGC3',第三个密码子变为UAG(终止密码子),因此翻译会提前终止,肽链合成变短,D正确。
2.(1)隐性 5∶1 (2)不一定 也可能是S1基因片段发生碱基的替换或者增添,导致mRNA上的终止密码子提前出现,从而导致突变后基因表达的肽链更短 (3)基因发生碱基的替换后,出现了两个限制酶A的切割位点 (4)①可育 21∶11 ②1/2
解析:(1)突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交后代出现性状分离且可育∶雄性不育=3∶1,符合杂合子自交的性状分离比,说明突变体L为隐性纯合子,所以突变体L的雄性不育突变为隐性突变。F1基因型为1AA∶2Aa∶1aa(aa雄性不育),雄配子仅AA、Aa提供。雄配子中A占2/3,a占1/3;雌配子中A、a各占1/2。后代aa(雄性不育)概率为1/3×1/2=1/6,可育概率为1-1/6=5/6,故比例为5∶1。(2)S2基因编码的多肽链比S1基因编码的短,原因可能是S1基因片段缺失,也可能是S1基因片段发生碱基的替换或者增添,导致mRNA上的终止密码子提前出现,从而导致突变后基因表达的肽链更短。所以该现象不一定是由S1基因片段缺失导致的。(3)野生型只有一个条带,突变体M出现三个条带,说明基因发生碱基的替换,出现了两个限制酶A的切割位点,从而产生三个不同长度的DNA片段。(4)①因为突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上,已知突变体L相关基因为S1(可育)、S2(不育),设突变体M相关基因为A、a,N的基因型为AAS1S2,突变体L为AAS2S2,突变体M为aaS1S1,M、N两者杂交所得F1基因型为1/2AaS1S1和1/2AaS1S2,表现为可育。F1自交所得的F2中雄性不育为aa__和__S2S2,比例为1/2×7/16+1/2×1/4=11/32,可育的比例为1-11/32=21/32,所以F2中可育∶雄性不育=21∶11。②若F2中可育∶雄性不育=1∶1,说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律且存在显性纯合致死现象,假设突变体M与野生型杂交,野生型为AaS1S1,突变体M为aaS2S2,子代基因型为AaS1S2,aaS1S2,雄性不育株的占比为1/2。
命题点2 雄性不育与三系法、两系法杂交育种
高考例证
(1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3
解析:(1)假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞核,则F1的基因组成为Aa,F1与甲(aa)回交产生的子代中雄性不育∶雄性可育=1∶1,与题目所给信息不符;假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞质,因为受精卵中的细胞质大部分来自卵细胞,雄性不育植株只能作母本,其子代全部表现为雄性不育,与题目所给信息吻合。(2)多肽链的合成(翻译)场所是核糖体。乙只能作母本,子代都含有A基因。根据题意,丙和乙杂交,F1均表现为雄性可育,可推出F1均具有基因R,进而推出丙的核基因组成为RR,乙的核基因组成为rr,F1的基因组成为A(Rr),F1自交子代的基因组成及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)=1∶2∶1,雄性可育株和雄性不育株的数量比为3∶1。(3)分析题意可知,甲的基因组成为a(rr),丙的核基因组成为RR,以丙作父本与甲杂交,得到的F1的基因组成为a(Rr),F1自交得到的F2的基因组成有a(RR)、a(Rr)和a(rr),全部表现为可育。以丙作母本与甲杂交(反交),所得结果与正交结果不同,则丙的基因组成为A(RR),得到的F1的基因组成为A(Rr),F1自交得到的F2的基因组成有A(RR)、A(Rr)和A(rr),与育性有关的基因型有3种。
对点即练
1.B 转FMR水稻的雄配子为m∶FMR=1∶1,有一半可育,A正确;转FMR水稻自交,转基因个体产生的雄配子为m,雌配子为m、FMRm,自交后代基因型及比例为mm∶FMRmm=1∶1,由题干信息可知,M是正常可育基因,因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育,由于转基因植株自交后,产生的雄性不育植株的基因型为mm,无红色荧光蛋白基因,不会表达出相应的荧光蛋白,进而不会出现荧光,因此,无红色荧光的种子雄性不育,B错误;雄性不育稻只能作母本,所以杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从雄性不育稻上收获杂交种,C正确;F、M、R基因中的F为花粉致死基因,所以不会随着花粉的扩散,逃逸到杂交种中造成基因污染,D正确。
2.(1)性状分离 雄性不育 (2)母本 S(Rr) 雄性可育∶雄性不育系=3∶1 (3)基因的选择性表达 (4)用α、β杂交品系作母本,α或β品系作父本进行杂交
解析:(1)杂合子含有等位基因,在自交时会发生性状分离;水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子,故利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是不需进行人工去雄操作,大大减轻了杂交操作的工作量,因此在杂交育种中培育出稳定、大量的雄性不育水稻品系是育种成功的关键。(2)水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子,故不育系A作为母本;结合题意,杂交水稻雄性不育A基因型是S(rr),恢复系C基因型是N(RR)或S(RR),三系F1杂交种的基因型是S(Rr);F1自交,后代基因型是S(RR∶Rr∶rr),故后代表型及比例为雄性可育∶雄性不育系=3∶1。(3)两系杂交中光温敏(对光照温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是基因的选择性表达,即在不同条件下表达的基因不同。(4)分析题意,当α和β基因同时存在时,表现为雄性不育,其他情况均为雄性可育,故欲利用题述品系培育杂交水稻,可用α、β杂交品系作母本,α或β品系作父本进行杂交。
命题点3 生物亲缘关系的判断与基因频率的计算
高考例证
1.D 密码子具有简并性,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;化石是研究生物进化的最直接证据,通过比对氨基酸序列等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,C正确;相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故甲与乙的亲缘关系并非最远,D错误。
2.B 由于该动物种群处于遗传平衡,其性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1,雌性个体有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定),所以雌性中ZhW个体占1/10,ZHW个体占9/10,见下表。
    精子 卵细胞 1/10Zh 9/10ZH
1/20Zh 1/200ZhZh 9/200ZHZh
9/20ZH 9/200ZHZh 81/200ZHZH
1/2W 1/20ZhW 9/20ZHW
该种群患病个体为ZhZh和ZhW,所占比例为5.5%,A错误;该种群h基因的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相同,都是10%,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则H基因频率增加,D错误。
对点即练
1.A 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,而且自然选择决定进化的方向,故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果,A正确;基因重组增强了生物变异的多样性,能为进化提供更多的原材料,会影响进化的速度和方向,B错误;绿藻的出现早于苔藓,故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄,C错误;据图分析可知,裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近,D错误。
2.A 驯化指人类通过长期选择、培育和改良,使野生动植物逐步适应人工环境,并丧失野生特性的过程,驯化使基因频率定向改变,该种群ZtW(灰色母鸭)占20%,则ZtW在母鸭中为40%,故在母鸭中t为40%,T为60%,种群中t也是40%,T为60%,杂合公鸭ZTZt在公鸭中的比例为2×40%×60%=48%,则在种群中ZTZt的比例为24%,A正确;若只考虑该对基因,种群繁殖一代后,基因型共有5种,分别为ZTZT、ZTZt、ZtZt、ZTW、ZtW,B错误;该鸭种群(雌∶雄=1∶1)处于遗传平衡,因此下一代T基因频率是60%,t基因频率是40%,C错误;表观遗传现象中基因的遗传信息不会改变,D错误。
5 / 8(共80张PPT)
微专题7 生物的变异与进化
目录
核心知识·真题化梳理
命题要点·深挖式拓展
跟踪检测·巩固中提升
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核心知识·真题化梳理
一、基因突变、基因重组和染色体变异
1. 判断有关基因突变和基因重组表述的正误
(1)(2023·天津卷)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性
较低,可能是该酶基因发生突变。 ( √ )
(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)(2021·福建卷)亲代遗传信息的改变都能遗传给子代。 ( × )
(4)(2021·河北卷)紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因
之一。 ( √ )

×
×

2. 判断有关染色体变异表述的正误
(1)(2022·浙江6月选考)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上
的部分片段丢失。这种变异属于缺失。 ( √ )
(2)(2024·黑吉辽卷)栽培马铃薯为同源四倍体,只有存在G基因才能
产生直链淀粉,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。 ( √ )
(3)(2021·辽宁卷)被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心
细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞
是植物的体细胞。由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传
特性。 ( × )


×
(4)(2021·重庆卷)有研究表明,人体细胞中DNA发生损伤时,P53蛋
白能使细胞停滞在细胞周期的间期并激活DNA的修复,修复后的细胞能够
继续完成细胞周期的其余过程。DNA损伤修复后的细胞,与正常细胞相
比,染色体数目发生改变。 ( × )
(5)(2025·全国卷)三倍体西瓜育种时,利用了人工诱导染色体加倍获
得的多倍体。 ( √ )
×

3. (经典高考)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体
结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是



在减数分
裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;位于同
源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生互换,导致
染色单体上的基因重组 
二、生物的进化
1. 判断下列有关生物进化与生物多样性叙述的正误
(1)(2025·甘肃卷)铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物
的进化提供直接证据。 ( √ )
(2)(2024·甘肃卷)物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。
( √ )
(3)(2022·辽宁卷)人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑
猩猩进化而来。 ( × )
(4)(2022·辽宁卷)生物之间既相互依存又相互制约,生物多样性是协
同进化的结果。 ( √ )


×

(5)(2025·黑吉辽蒙卷)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。 ( √ )
(6)(2025·黑吉辽蒙卷)可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生
物进化。 ( × )

×
2. (2024·北京高考16题节选)“小岛”在生态学研究中具有独特优势,
“小岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……
加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了
我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势是




狭小空间
和天然地理隔离,使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流;
小岛的自然环境与陆地不同,对生物的选择作用不同,生物能够进化出与
陆地生物不同的物种特征;此外,岛屿环境资源有限,不同物种之间竞争
激烈,生物为了更好地适应环境,进化速度更快 
命题要点·深挖式拓展
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命题点1 基因突变类型的判断与探究
【高考例证】
(2025·安徽高考13题)大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻,转录时共用
一个启动子(P)。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变
体,但该突变体能合成另一种蛋白质,此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列
与Z蛋白氨基端的序列一致,而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的
序列一致。据此,科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图,
并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是(  )
A. ,缺失碱基数目是3的整倍数
B. ,缺失碱基数目是3的整倍数
C. ,缺失碱基数目是3的整倍数+1
D. ,缺失碱基数目是3的整倍数+2

解析: 步骤一:分析野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序,翻译时,核
糖体从mRNA的5'端开始读取密码子,依次添加氨基酸至上一个氨基酸的
羧基端,因此蛋白质的氨基端对应mRNA的5'端。根据题干信息“此蛋白
质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白……羧基端的序列一致”,可知该蛋
白的氨基端对应Z蛋白的氨基端序列,说明转录时先表达Z基因的部分序
列。因此,野生型菌株中基因的排列顺序应为启动子P→Z基因→Y基因,
转录方向为从Z到Y(即Z基因位于Y基因上游,二者同向排列)。步骤
二:推测突变体缺失的DNA碱基数目,根据题意可知,突变体相关基因序
列中保留有Z基因部分序列:氨基端的30个氨基酸对应Z基因的前30×3=
90(个)碱基(未缺失);同时保留有Y基因部分序列:羧基端的25个氨基酸对应Y基因的后25×3=75(个)碱基(未缺失)。由于突变体蛋白的氨基酸序列为蛋白Z和Y的部分氨基酸拼接序列,推测缺失区域为Z基因的下游序列和Y基因的上游序列,且未破坏剩余序列的读框。每个氨基酸对应3个碱基,故缺失的碱基数目应为3的整倍数,以确保读框在拼接后正确(若缺失的碱基数目为非3的倍数,会导致读框移位,可能产生额外的异常氨基酸)。综合上述分析可知,B正确。
【挖掘拓展】
1. 基因突变可改变生物性状的4大原因与未改变生物性状的4大原因
2. 显性突变与隐性突变的判断
(1)突变类型
(2)判定方法
3. 不同突变体是否为同一位点突变的判断
若某红花(野生型)有两种白花隐性突变品系,则控制这两种白花突变的
基因间的位置关系可能存在以下情况,可通过杂交实验进行判断。
(1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变)
(2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变)
【对点即练】
1. (2025·河北唐山二模)如图为控制某种酶的基因中突变位点附近编码4
个氨基酸的碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,下列说法正确的
是(  )
部分密码子对应氨基酸:
ACU/ACC/ACG-苏氨酸
UAA/UGA/UAG-终止密码子
A. 若图示AGT突变为CGT,基因中嘌呤与嘧啶的比值改变
B. 若图示AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C. 单个碱基对的替换对酶活性影响一定小于碱基对的增添
D. 若图示AGT缺失AG,则翻译提前终止,肽链合成变短
解析: 若图示AGT突变为CGT,由于基因两条链之间的碱基配对原则不变,因此基因中仍然是嘌呤数等于嘧啶数,嘌呤与嘧啶的比值不改变,A错误;密码子的读取是由mRNA的5'→3',mRNA与基因的模板链方向相反,因此若图示AGT突变为GGT,即密码子由ACU→ACC,都是对应苏氨酸,因此酶活性不变,B错误;单个碱基对的替换通常只会改变一个氨基酸,而碱基对的增添可能会导致移码突变,影响多个氨基酸。因此,单个

碱基对的替换对酶活性的影响通常小于碱基对的增添,但这不是绝对的,若碱基对替换发生在基因中比较靠前的位置,会使mRNA上的终止密码子提前出现,则对酶活性的影响比较大,而若碱基对的增添发生在基因中不编码氨基酸的序列中,则可能不影响酶的活性,因此单个碱基对的替换对酶活性影响不一定小于碱基对的增添,C错误;若图示AGT缺失AG,则转录的mRNA上碱基序列变为5'UGCAUUUAGC3',第三个密码子变为UAG(终止密码子),因此翻译会提前终止,肽链合成变短,D正确。
2. (2025·河北邢台模拟)水稻(2n=24)是雌雄同株植物。现有两种雄
性不育突变体L和M,均由单基因突变引起。将突变体L与纯合野生型杂交
得到子代N,N自交得到的F1中可育∶雄性不育=3∶1。回答下列问题:
(1)突变体L的雄性不育突变为 (填“显性”或“隐性”)突
变。N自交得到的F1随机受粉,后代中可育∶雄性不育= 。
解析:突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交后代出现性状分离且可育∶雄性不育=3∶1,符合杂合子自交的性状分离比,说明突变体L为隐性纯合子,所以突变体L的雄性不育突变为隐性突变。F1基因型为1AA∶2Aa∶1aa(aa雄性不育),雄配子仅AA、Aa提供。雄配子中A占2/3,a占1/3;雌配子中A、a各占1/2。后代aa(雄性不育)概率为1/3×1/2=1/6,可育概率为1-1/6=5/6,故比例为5∶1。
隐性
5∶1
(2)突变体L的雄性不育由S2基因(由S1基因突变而来)控制。检测发现
S2基因编码的多肽链比S1基因编码的短,该现象 (填“一定”
或“不一定”)是由S1基因片段缺失导致的,原因是


不一定
也可能是S1基因片
段发生碱基的替换或者增添,导致mRNA上的终止密码子提前出现,从而
导致突变后基因表达的肽链更短
解析:S2基因编码的多肽链比S1基因编码的短,原因可能是S1基因片段缺失,也可能是S1基因片段发生碱基的替换或者增添,导致mRNA上的终止密码子提前出现,从而导致突变后基因表达的肽链更短。所以该现象不一定是由S1基因片段缺失导致的。
(3)科研人员用限制酶A处理突变体M和野生型的相关基因片段,PCR扩
增后进行电泳,结果如图所示。从基因突变类型的角度分析,突变体M组
出现三个条带的原因是

解析:野生型只有一个条带,突变体M出现三个条带,说明基因发生碱基的替换,出现了两个限制酶A的切割位点,从而产生三个不同长度的DNA片段。
基因发生碱基的替换后,出现了两个限制酶A的
切割位点
(4)若突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上,将M与N
杂交得F1。
①若突变体M的雄性不育突变为隐性突变,则F1的表型为 。F1自
交所得的F2中可育∶雄性不育= 。
②若F1中可育∶雄性不育=1∶1,则突变体M与野生型杂交的子代中,雄
性不育株的占比为 。
可育
21∶11
1/2
解析:①因为突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上,已知突变体L相关基因为S1(可育)、S2(不育),设突变体M相关基因为A、a,N的基因型为AAS1S2,突变体L为AAS2S2,突变体M为aaS1S1,M、N两者杂交所得F1基因型为1/2AaS1S1和1/2AaS1S2,表现为可育。F1自交所得的F2中雄性不育为aa__和__S2S2,比例为1/2×7/16+1/2×1/4=11/32,可育的比例为1-11/32=21/32,所以F2中可育∶雄性不育=21∶11。②若F2中可育∶雄性不育=1∶1,说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律且存在显性纯合致死现象,假设突变体M与野生型杂交,野生型为AaS1S1,突变体M为aaS2S2,子代基因型为AaS1S2,aaS1S2,雄性不育株的占比为1/2。
命题点2 雄性不育与三系法、两系法杂交育种
【高考例证】
(2024·全国甲卷32题)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。
回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交
子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲
本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性
不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于
(填“细胞质”或“细胞核”)。
细胞质
解析:假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞核,则F1的基因组成为Aa,F1与甲(aa)回交产生的子代中雄性不育∶雄性可育=1∶1,与题目所给信息不符;假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞质,因为受精卵中的细胞质大部分来自卵细胞,雄性不育植株只能作母本,其子代全部表现为雄性不育,与题目所给信息吻合。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,
且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表
达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产
生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株
的数量比为 。
解析:多肽链的合成(翻译)场所是核糖体。乙只能作母本,子代都含有A基因。根据题意,丙和乙杂交,F1均表现为雄性可育,可推出F1均具有基因R,进而推出丙的核基因组成为RR,乙的核基因组成为rr,F1的基因组成为A(Rr),F1自交子代的基因组成及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)=1∶2∶1,雄性可育株和雄性不育株的数量比为3∶1。
核糖体
3∶1
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关
的表型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基
因型有 种。
解析:分析题意可知,甲的基因组成为a(rr),丙的核基因组成为RR,以丙作父本与甲杂交,得到的F1的基因组成为a(Rr),F1自交得到的F2的基因组成有a(RR)、a(Rr)和a(rr),全部表现为可育。以丙作母本与甲杂交(反交),所得结果与正交结果不同,则丙的基因组成为A(RR),得到的F1的基因组成为A(Rr),F1自交得到的F2的基因组成有A(RR)、A(Rr)和A(rr),与育性有关的基因型有3种。
1
3
【挖掘拓展】
1. 三系法杂交水稻
(1)“三系”的基因型及功能
名称 基因型 功能
不育系 S(rr) 雄蕊不育,雌蕊正常,只用作母本
保持系 N(rr) 与不育系(母本)杂交,子代仍为不育系S(rr),因此称为雄性不育保持系
恢复系 N(RR) 与不育系(母本)杂交,子代为S(Rr),恢复育性,因此称为雄性不育恢复系
(2)三系法杂交水稻育种流程
2. 两系法杂交水稻
(1)基本原理:同一水稻株系,在一定条件下花粉可育,利用其可育性
繁殖不育系种子;在另一特定条件下花粉不育,利用其不育性与父本杂
交,制备杂交种子,如图所示:
(2)两系杂交育种技术的优点:
①不育性受隐性核基因控制,不受恢复系、保持系关系的约束,可快速培
育出新不育系,易于开展杂交水稻有利性状的聚合育种。
②避免了“三系法”雄性不育细胞质单一化的潜在危害和对某些经济性状
的负效应。
③一系两用,简化了种子生产程序。
【对点即练】
1. (2025·山东淄博模拟)水稻的育性由一对等位基因M、m控制,含M基
因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM,基因型为mm
的水稻仅能产生雌配子,表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密
连锁(不互换)的“F—M—R”DNA片段,并将一个“F—M—R”转入到
基因型为mm水稻的非同源染色体上,构建了转FMR水稻。雄性不育水稻
可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F—M—R”中,F为花粉
致死基因,M可使雄性不育个体恢复育性,R为红色荧光蛋白基因,可用
光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列说法错误的是(  )
A. 转FMR水稻的雄配子一半可育
B. 转FMR水稻自交,无红色荧光的种子雄性可育
C. 杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从雄性不育稻上收获杂交种
D. F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染

解析: 转FMR水稻的雄配子为m∶FMR=1∶1,有一半可育,A正确;
转FMR水稻自交,转基因个体产生的雄配子为m,雌配子为m、FMRm,
自交后代基因型及比例为mm∶FMRmm=1∶1,由题干信息可知,M是正
常可育基因,因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄
配子可育,由于转基因植株自交后,产生的雄性不育植株的基因型为mm,无红色荧光蛋白基因,不会表达出相应的荧光蛋白,进而不会出现
荧光,因此,无红色荧光的种子雄性不育,B错误;雄性不育稻只能作母
本,所以杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从雄性不育稻上收获
杂交种,C正确;F、M、R基因中的F为花粉致死基因,所以不会随着花粉
的扩散,逃逸到杂交种中造成基因污染,D正确。
2. (2025·江西赣州模拟)以袁隆平院士为代表的中国科研工作者开创了
三系杂交水稻、两系杂交水稻等水稻育种方法,解决了世界性粮食问题。
以下是不同杂交水稻的育种过程。回答下列问题。
注:雄性不育性状受细胞核基因(R/r,R-可育,r-不育)和细胞质基因
(N/S,N-可育,S-不育)共同控制,只有基因型为S(rr)表现为雄性不
育,其余均为可育。
(1)由于杂合子自交后会出现 现象,所以杂交水稻每年都
需要重新制种。为了减少杂交过程中人工去雄的工作量,因此在杂交育种
中培育出稳定、大量的 水稻品系是育种成功的关键。
解析:杂合子含有等位基因,在自交时会发生性状分离;水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子,故利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是不需进行人工去雄操作,大大减轻了杂交操作的工作量,因此在杂交育种中培育出稳定、大量的雄性不育水稻品系是育种成功的关键。
性状分离
雄性不育
(2)在三系法育种过程中,不育系A作为 (填“父本”或“母
本”)。三系F1杂交种的基因型是 ,F1自交,后代表型及比例
是 。
解析:水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子,故不育系A作为母本;结合题意,杂交水稻雄性不育A基因型是S(rr),恢复系C基因型是N(RR)或S(RR),三系F1杂交种的基因型是S(Rr);F1自交,后代基因型是S(RR∶Rr∶rr),故后代表型及比例为雄性可育∶雄性不育系=3∶1。
母本
S(Rr)
雄性可育∶雄性不育系=3∶1
(3)两系杂交中光温敏(对光照温度敏感)水稻在不同条件下育性不同
的根本原因是 。
解析:两系杂交中光温敏(对光照温度敏感)水稻在不同条件下育
性不同的根本原因是基因的选择性表达,即在不同条件下表达的基
因不同。
基因的选择性表达
(4)近年来,我国科学家提出了利用基因工程培育杂交水稻的新方法。
他们将α和β基因分别导入水稻一对同源染色体上的相同位置,模拟一对等
位基因。当α和β基因同时存在时,表现为雄性不育,其他情况为雄性可
育,如图所示。
请你提出利用上述品系培养杂交水稻的思路:

解析:分析题意,当α和β基因同时存在时,表现为雄性不育,其他情况均为雄性可育,故欲利用题述品系培育杂交水稻,可用α、β杂交品系作母本,α或β品系作父本进行杂交。
用α、β杂交品系作母本,
α或β品系作父本进行杂交
命题点3 生物亲缘关系的判断与基因频率的计算
【高考例证】
1. (2024·安徽高考13题)如图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸
的序列比对结果,字母代表氨基酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相
同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。
下列叙述错误的是(  )
A. 不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B. 位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C. 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
D. 五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远

解析: 密码子具有简并性,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序
列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;不同生物的β-珠蛋白某些位
点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋
白功能稳定可能更重要,B正确;化石是研究生物进化的最直接证据,通
过比对氨基酸序列等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,C正确;相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,
五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基
酸序列差异数为13个,故甲与乙的亲缘关系并非最远,D错误。
2. (2024·湖北高考14题)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和
雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10
患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(  )
A. 该种群有11%的个体患该病
B. 该种群h基因的频率是10%
C. 只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变

解析: 由于该动物种群处于遗传平衡,其性别决定方式为ZW型,雌性
和雄性个体数的比例为1∶1,雌性个体有1/10患甲病(由Z染色体上h基因
决定),所以雌性中ZhW个体占1/10,ZHW个体占9/10,见下表。
    精子 卵细胞    1/10Zh 9/10ZH
1/20Zh 1/200ZhZh 9/200ZHZh
9/20ZH 9/200ZHZh 81/200ZHZH
1/2W 1/20ZhW 9/20ZHW
该种群患病个体为ZhZh和ZhW,所占比例为5.5%,A错误;该种群h基因
的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相同,都是10%,B正确;只考虑
该对基因,种群繁殖一代后基因型共有5种,C错误;若某病毒使该种群患
甲病雄性个体减少10%,则H基因频率增加,D错误。
【挖掘拓展】
1. 常考判断生物亲缘关系的方法
(1)遗传距离
通过DNA或蛋白质序列差异量化亲缘关系。如人类与黑猩猩遗传距离小
(约1.2%),亲缘极近,与小鼠遗传距离大(约15%),亲缘较远。
(2)基因交流频率
同域分布的近缘物种若能杂交并产生可育后代,说明亲缘较近。马与驴杂
交产骡(不可育),说明亲缘较近但存在生殖隔离。
2. 常用基因频率计算方法及应用
(1)利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
(2)X染色体上基因频率和基因型频率的相关计算[以人类红绿色盲(以
下简称色盲)为例,相关基因用B、b表示]
①男性中相关基因频率和基因型频率的关系
应用:当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于该
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人群中色盲基因频率的关系
人群中色盲基因的频率=男性中色盲基因的频率=女性中色盲基因的频率
③色盲在男性和女性中发病率的关系
【对点即练】
1. (2025·河南高考7题)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,而且自然选
择决定进化的方向,故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然
选择的结果,A正确;基因重组增强了生物变异的多样性,能为进化提供
更多的原材料,会影响进化的速度和方向,B错误;绿藻的出现早于苔
藓,故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年
龄,C错误;据图分析可知,裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物
与蕨类植物的亲缘关系近,D错误。
2. (2025·重庆模拟)中国是世界上最早把野鸭驯化成家鸭(2n=78)的
国家。现有鸭种群(雌∶雄=1∶1)处于遗传平衡,毛色褐色(T)对灰
色(t)为显性,该等位基因只位于Z染色体上,其中灰色母鸭占20%。下
列叙述正确的是(  )
A. 驯化使基因频率定向改变,该种群中杂合公鸭占24%
B. 若只考虑该对基因,种群繁殖一代后,基因型共有6种
C. 该种群下一代T基因频率是80%,t基因频率是20%
D. 毛色基因的乙酰化和甲基化会改变遗传信息

解析: 驯化指人类通过长期选择、培育和改良,使野生动植物逐步适
应人工环境,并丧失野生特性的过程,驯化使基因频率定向改变,该种群
ZtW(灰色母鸭)占20%,则ZtW在母鸭中为40%,故在母鸭中t为40%,T
为60%,种群中t也是40%,T为60%,杂合公鸭ZTZt在公鸭中的比例为
2×40%×60%=48%,则在种群中ZTZt的比例为24%,A正确;若只考虑
该对基因,种群繁殖一代后,基因型共有5种,分别为ZTZT、ZTZt、ZtZt、
ZTW、ZtW,B错误;该鸭种群(雌∶雄=1∶1)处于遗传平衡,因此下一
代T基因频率是60%,t基因频率是40%,C错误;表观遗传现象中基因的
遗传信息不会改变,D错误。
跟踪检测·巩固中提升
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一、选择题
1. (2025·黑吉辽蒙高考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
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解析: 由题意可知,该变异株产生的雌、雄配子的种类均为“n”、
“n+1”,又知“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,所以该变异株
产生的可育雄配子种类及比例为“n”∶“n+1”=2∶1,产生的雌配子
种类及比例为“n”∶“n+1”=1∶1,可以通过棋盘法分析:
    花粉 卵子     2/3“n” 1/3“n+1”
1/2“n” 2n(1/3) 2n+1(1/6)
1/2“n+1” 2n+1(1/3) 2n+2(1/6)致死
所以子一代中三体变异株的比例约为3/5,A符合题意。
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2. 位于玉米第6号染色体外端的pl基因控制幼苗颜色为绿色,用X射线照射
后,可使一些植株的pl基因突变为PL基因,从而使幼苗颜色表现为紫色。
将这种紫株(PLPL)的花粉给正常绿株(plpl)授粉得F1,F1中有732株表
现为紫色幼苗、2株表现为绿色幼苗。对于该现象出现的原因有两种假
说:假说一认为部分花粉发生了基因的回复突变(PL→pl),F1绿株幼苗
的基因型为plpl;假说二认为部分花粉中含PL基因的6号染色体丢失,F1绿
株幼苗的基因型为plO(O表示缺失基因)。已知不含6号染色体的种子不
能萌发,欲探究哪种假说正确,下列分析最合理的一项是(  )
A. 让F1绿株幼苗自交,若F2幼苗全为绿株,则假说一正确
B. 让F1绿株幼苗和紫株纯合子杂交,若F2幼苗全为紫株,则假说一正确
C. 通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数目可判断哪种假说正确
D. 无法通过基因检测pl基因的数量来判断假说一正确还是假说二正确

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解析: 假说一认为是基因突变引起F1出现绿株,其基因型为plpl,假说
二认为是花粉中6号染色体丢失导致PL基因缺失,F1绿株的基因型为plO。
若让F1绿株自交,则plpl自交后代F2全为plpl,表型全为绿株;plO的自交后
代基因型为plpl、plO和OO,由于缺失6号染色体的种子不能萌发,则基因
型为plpl和plO的植株都是绿株,子代也全表现为绿株,因而无法判断是假
说一还是假说二正确,A错误;若让绿株和紫株纯合子杂交,则plpl×
PLPL→PLpl,F2表现为紫株,plO×PLPL→PLpl、PLO,F2也全表现为紫株,也无法证明是假说一还是假说二正确,B错误;通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数可判断哪种假说正确:若F1绿株幼苗有2条6号染色体且不存在片段断裂等,则说明假说一正确,若F1绿株幼苗仅有一条6号染色体,则说明假说二正确,C正确;可通过基因检测的方法检测F1绿株幼苗中有1个pl基因还是2个pl基因,从而判断哪种假说正确,D错误。
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3. (2025·甘肃平凉模拟)水稻的育性由一对存在于细胞核中的等位基因
R、r控制,其中RR、Rr可产生正常的雌雄配子,rr只产生雌配子;N(雄
性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因,只有细胞质和细胞
核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述错误的
是(  )
A. 雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代
B. ♀N(rr)与♂S(rr)杂交产生的后代均为雄性不育
C. 不育系的发现免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤
D. 水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型

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解析: 雄性不育植株由于不能产生雄配子,因此不能通过自交将雄性
不育的特性传递给它的子代,A正确;S(rr)为雄性不育,只能产生雌配
子,不能作父本,B错误;不育系水稻本身无法产生雄配子,因此免去了
水稻杂交实验中去雄的实验步骤,C正确;雄性的育性由细胞核基因和细
胞质基因共同控制,基因型包括:N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S
(RR)、S(Rr)、S(rr)。由于“只有细胞质和细胞核中均为雄性不育
基因时,个体才表现为雄性不育”,因此只有S(rr)表现雄性不育,其他
均为可育,故水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,D正确。
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4. (2025·陕晋青宁高考9题)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成
体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷
包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶
识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区(  )
A. 半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B. 半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C. 灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D. 冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小

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解析: 冰川消融后,灰色叶片植株更易隐藏,避免被绢蝶产卵,生存
和繁殖机会增加,导致bHLH35突变基因频率逐渐上升,A正确;变异是不
定向的、随机的,不是由其他物种的突变直接引起的,B错误;灰叶型半
荷包紫堇的出现是基因突变的结果,基因频率发生改变,标志着生物发生
了进化,C错误;生长于某冰川地域的半荷包紫堇因基因突变使叶片呈现
类似岩石的灰色,冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,这样不易
被成体绢蝶识别,选择压力增强,D错误。
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5. 植物与食草动物的共存时间非常漫长。某植物的叶缘有波纹和齿状两
种,分别由A、a基因控制。某植物种群初始状态的基因型频率为25%
AA、50%Aa和25%aa,在该生态系统中引入以该植物为食的动物后,该
植物种群最终稳定状态的基因型频率为17%AA、38%Aa和45%aa。下列
分析错误的是(  )
A. 植物与食草动物长期共存是协同进化的结果
B. 该植物种群中齿状个体被食草动物捕食的概率更高
C. 食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定
D. 引入食草动物后,该植物种群朝着一定的方向发生了进化

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解析: 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和
发展,这就是协同进化,植物与食草动物长期共存是协同进化的结果,A
正确;初始状态波纹叶数量远多于齿状,说明齿状个体的存活能力并不
强,引入动物后齿状个体占比增加,说明齿状个体被引入动物捕食的概率
小于波纹个体,B错误;引入食草动物前,A=25%+50%×1/2=50%,
引入食草动物稳定后,A=17%+38%×1/2=36%,说明食草动物的捕食
导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定,C正确;由C选项分
析可知,种群的基因频率发生了改变,所以该植物种群朝着一定的方向发
生了进化,D正确。
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6. (2025·江西景德镇二模)某个较大的果蝇种群中雌雄数量相等,且雌
雄之间可以自由交配,若干代后,该种群中B的基因频率为90%,b的基因
频率为10%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关说法不正确的是
(  )
A. 该种群基因库是由该种群中全部个体所有染色体上的基因组成的
B. 该种群基因型频率和基因频率很可能均不变
C. 若该对等位基因位于常染色体上,则该种群中杂合雌果蝇所占比例为9%
D. 若该对等位基因只位于X染色体上,则该种群中XbXb的基因型频率为
0.5%

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解析: 该种群的基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因,包含
核基因和质基因,A错误;该种群基因型频率和基因频率很可能均不变,B
正确;若该对等位基因位于常染色体上,则该种群中杂合雌果蝇所占比例
为9%,C正确;若该对等位基因只位于X染色体上,b的基因频率为10%,
雌配子中Xb占10%,雄配子中Y占一半,Xb的雄配子占5%,则该种群中
XbXb的基因型频率为10%×5%=0.5%,D正确。
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7. (2025·黑龙江大庆二模)家蚕(2N=56)为ZW型性别决定,生产实
践中发现雄蚕具有食量低、结茧率高的特点。为了能够通过蚕卵颜色辨别
蚕的性别,科研人员利用辐射诱变技术处理常染色体上控制卵色的基因
(A控制黑卵,a控制白卵),得到变异家蚕,进而培育限性黑卵家蚕,过
程如图。已知基因A位置改变后仍能正常表达,下列说法正确的是(  )
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A. 上述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异只有染色体变异
B. 若受精卵中无基因A或a会导致胚胎致死,则F2中限性黑卵雌蚕所占比
例为1/8
C. 若想在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,应将限性黑卵家蚕与正常白卵
家蚕杂交
D. 若对家蚕进行基因组测序,应对其28条染色体上的DNA碱基序列进行
检测

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解析: 题述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异有染色体变异
和基因重组,A错误;变异黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交,F1中基因型为
AaZWA、AaZZ、OaZZ、OaZWA,F1相互杂交,可利用分离定律解决,雌
性产生A配子概率为1/4,a=1/2,O=1/4,雄性产生配子种类及比例与雌
性相同,子代OO=1/16,aa=1/4,若受精卵中无基因A或a会导致胚胎致
死,则存活子代中aa的概率为4/15,子代ZWA的概率为1/2,因此F2中限性
黑卵雌蚕所占比例为4/15×1/2=2/15,B错误;将图中限性黑卵家蚕aaZWA
与正常白卵家蚕aaZZ杂交,子代基因型为aaZZ和aaZWA,表型为黑卵的家
蚕只有雌蚕,表型为白卵的家蚕只有雄蚕,因此在子代中可通过卵的颜色
筛选出雄蚕,C正确;若对家蚕进行基因组测序,应检测27+Z+W即29条
染色体上的DNA的碱基序列,D错误。
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二、非选择题
8. (2025·湖北武汉二模)研究者用ENU(乙烷基亚硝基脲)处理后的B6
品系雄鼠与野生型(黑色)雌鼠杂交,得到发生单基因突变的小鼠若干
只。从中筛选出2只毛色白斑(腹部白斑,四肢及尾部末端呈白色)的突
变小鼠(M,N)进一步研究。两组杂交实验过程和结果如下表所示:
实验对象 F1 F1中的白斑小鼠相互交配得F2
实验一:白斑突变小鼠
M×野生型小鼠杂交 子代43只白
斑、45只黑色 子代出现全身白色头部黑色的
“黑头白”性状
实验二:白斑突变小鼠
N×野生型小鼠杂交 子代73只白
斑、70只黑色 子代42只白斑、22只黑色,未
出现“黑头白”小鼠
“黑头白”为新性状(全身大部白色、头部黑色花斑)
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(1)据此实验结果分析,白斑突变性状是 (填“隐性”或“显
性”)性状。白斑突变小鼠为 (填“纯合子”和“杂合
子”),判定依据是

显性
杂合子
突变小鼠与野生型杂交,子代白斑比例均接近50

解析:F1中的白斑小鼠相互交配得F2,子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状或白斑、黑色,说明白斑突变性状是显性性状;突变小鼠与野生型杂交,子代白斑比例均接近50%,说明白斑突变小鼠为杂合子。
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(2)实验二,F2小鼠中未出现“黑头白”最可能的原因是

白斑基因纯合
致死
解析:实验二,F1中的白斑小鼠相互交配得F2,子代42只白斑、22只黑色,
未出现“黑头白”小鼠,可能是白斑基因显性纯合致死,导致杂合子相互
交配,后代出现杂合子∶隐性纯合子=2∶1。
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(3)SSR是一类广泛分布于真核生
物核DNA中的简单重复序列,不同
品系小鼠的不同染色体的SSR差异
很大。为确定实验一中白斑基因是否位于10号染色体上,研究者提取实验一中亲本及F2野生型小鼠10号染色体的DNA,电泳检测10号染色体上特异的SSR,部分结果如图所示:
根据图中的扩增结果推测,白斑突变基因 (填“位于”或“不位
于”)10号染色体上。2号和48号出现特殊结果的原因最可能是


位于
F1中白斑
小鼠产生配子时,白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换(或来自
两个亲本的SSR片段发生了交换)
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解析:F2中野生型均含有10号染色体SSR,野生型为隐性性状,说明白斑突变基因位于10号染色体上;F1中白斑小鼠产生配子时,白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换,因此2号和48号出现了两条条带。。
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(4)研究发现,白斑性状是由位于常染色体上的kit基因发生突变引起
的。测序结果显示野生小鼠的kit基因与白斑小鼠相比,作为转录的模板链
中的一个碱基由C→T,导致密码子发生的变化是 ,引起甘氨酸变为
精氨酸。
A. GGG→AGG B. CGG→UGG
C. AGG→GGG D. CGG→TGG
A
解析:转录的模板链中的一个碱基由C→T,mRNA中由G→A,A选项符合题意。
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