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专题 12 变异、育种与进化
考点 1 生物膜系统
〖2023年高考真题〗
1．（2023·浙江·统考高考真题）紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，
机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症
状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）
A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行
C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
【答案】C
【详解】A、由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程
中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA聚合酶，A正确；
B、填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行，B正确；
C、DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA复制的正确进行，对细胞最有利，C错误；
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变
累积解释，D正确。
故选C。
2．（2023·湖南·统考高考真题）为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水
稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连
续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，
下列叙述正确的是（ ）
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结 A/A A/A A/A A/A A/A A/A 纯合抗虫水稻亲本G/G G/G G/G G/G G/G G/G 纯合易感水稻亲本
G/G G/G A/A A/A A/A A/A 抗虫水稻1
果
A/G A/G A/G A/G A/G G/G 抗虫水稻2
A/G G/G G/G G/G G/G A/A 易感水稻1
A．抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换
B．易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换
C．抗虫基因可能与位点3、4、5有关
D．抗虫基因位于位点2-6之间
【答案】CD
【详解】AB、根据表格分析，纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A，纯合易感水稻亲本6个位点都是
G/G，抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G，则位点2-3之间可能发生过交换，也可能是位点1-3之间发
生交换，易感水稻1的位点6变为A/A，则位点2-3之间未发生交换，5-6之间可能发生过交换，A、B错
误；
CD、由题表分析可知，抗虫水稻的相同点为在位点3-5 中都至少有一条DNA有A-T碱基对，即位点2-6
之间没有发生变化则表现为抗虫，所以抗虫基因可能位于2-6之间，或者说与位点3、4、5有关，C、D正
确。
故选CD。
3.（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，回答下列问题。
基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明，某植物需经春化作用才能开花，该植
物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。用5－azaC处理后，该植株开花提前，检测基因组DNA，发
现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，但DNA序列未发生改变，这种低DNA甲基化水平引起的表型改变
能传递给后代。
（1）这种DNA甲基化水平改变引起表型改变，属于（ ）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体变异 D．表观遗传
（2）该植物经5－azaC去甲基化处理后，下列各项中会发生显著改变的是（ ）
A．基因的碱基数量 B．基因的碱基排列顺序
C．基因的复制 D．基因的转录
【答案】（1）D （2）D
【详解】（1）表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发
生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
故选D。
（2）甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终
合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。植物经5－azaC去甲基化处理后，基因启动子正常解除基因转录沉默，基因能正常转录产生mRNA。
故选D。
4．（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由
H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。
Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破
裂。下列说法错误的是（ ）
A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【答案】D
【解析】Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度
为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；溶酶体内H+浓度由
H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬
物积累，B正确；Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突
变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶
酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。
5．（2023·湖南·统考高考真题）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2
（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO 和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因
2
某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达
30%。下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
【答案】D
【解析】ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危
害机体，东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临
的风险更高，A正确；头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危
害机体，故患者在服用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或食物，B正确；ALDH2基因突变人群对
酒精耐受性下降，表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，乙醛脱氢酶2的
化学本质是蛋白质，C正确；酶制剂会被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解
为乙酸，不能预防酒精中毒，D错误。
6．（2023·广东·统考高考真题）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
【答案】C
【解析】p53基因是抑癌基因，这类基因突变可能引起细胞癌变，A正确；p53基因是抑癌基因，抑癌基因
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，B正确；依据题意，circDNMT1通过与抑癌基
因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，则circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快，C错误；circDNMT1
的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究，D正确。
〖2022年高考真题〗
7．（2022·福建·统考高考真题）无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终
止。科研人员成功合成了一种tRNA（sup—tRNA），能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细
胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。
下列叙述正确的是（ ）
A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG
B．该sup—tRNA修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响
C．该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
D．若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取
【答案】D
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，A错误；由图可知，该sup-tRNA并没有修
复突变的基因A，但是在sup-tRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取，进而抵消因无义突变造成的影响，
B错误；由图可知，该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常，C错误；若A基
因无义突变导致出现UGA，由于碱基互补原则，则此sup-tRNA只能帮助AUC恢复读取UAG，无法帮助
UGA突变恢复读取，D正确。
8．（2022·福建·统考高考真题）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】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；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；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；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。
9．（2022·重庆·统考高考真题）半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有
两个突变位点I和II，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因
突变位点的5种类型。下列叙述正确的是（ ）
类型突变位
① ② ③ ④ ⑤
点
I +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注：“+”表示未突变，“-”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体
A．若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
B．若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
C．若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
D．若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
【答案】B
【解析】若①和③类型的男女婚配，①基因型是FF，③的基因型是Ff，则后代患病的概率是0，A错误；
若②和④类型的男女婚配，②的基因型是Ff，④的基因型是Ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是
1/4，B正确；若②和⑤类型的男女婚配，②的基因型是Ff，⑤的基因型为ff，则后代患病（基因型为ff）
的概率是1/2，C错误；若①和⑤类型的男女婚配，①基因型是FF，⑤的基因型为ff，则后代患病的概率
是0，D错误。10．（2022·湖北·统考高考真题）BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验
表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一
段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（ ）
A．红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B．BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C．该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D．红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
【答案】A
【解析】红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但不具有无限增殖的能力，A错误；BMI1基因过量表达的情
况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞
的体外增殖和分化，B正确；若使BMI1基因过量表达，则可在短时间内获得大量成熟红细胞，可为解决
临床医疗血源不足的问题提供思路，C正确；当红系祖细胞分化为成熟红细胞后，BMI1基因表达量迅速
下降，若使该基因过量表达，则成熟红细胞的数量快速增加，可见红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1
基因表达量有关，D正确。
11．（2022·山东·高考真题）野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6
个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利
用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中
的杂交实验结果，下列推断错误的是（ ）
杂交组
子代叶片边缘
合
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状
C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形
【答案】C
【解析】①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂
交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，AB正确；①×②、①×⑤的子代叶片
边缘为全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因
突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后
者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变
而来，②×⑥的子代叶片边缘为全为锯齿状，说明②⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。
12．（2022·山东·高考真题）液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒
（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱
基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（ ）
A．TOM2A的合成需要游离核糖体
B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
【答案】D
【解析】从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”，可知TOM2A最初是在游离的核糖体中
以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A正确；由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种TI203中TOM2A
的编码序列缺失2个碱基对，并且被TMV侵染后的表现不同，说明品种TI203发生了基因突变，所以两个
品种TOM2A基因表达的蛋白不同，B正确；烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，所以其核酸复制
酶可催化TMV的RNA（核糖核酸）的合成，C正确；TMV侵染后，TI203品种无感病症状，也就是叶片
上没有出现花斑，推测是TI203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少，D错误。
13．（2022·湖南·高考真题）关于癌症，下列叙述错误的是（ ）
A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C．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
D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性
【答案】C
【解析】细胞癌变结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；癌变发生的原因
是基因突变，基因突变在自然条件下具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一
基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；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，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错
误；开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降
低癌症发生的可能性，D正确。
14．（2022·广东·高考真题）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠
（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列
叙述正确的是（ ）A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【解析】原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常
的增殖，A错误；肿瘤细胞可无限增殖，B错误；原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须
的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras
的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效
应，D正确。
〖2021年高考真题〗
15．（2021湖南高考真题）血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通
过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种
类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL
受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D．编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【详解】A、LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A正确；
B、由于密码子的简并性，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆
中LDL的正常水平，B正确；
C、引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量增加，
C错误；
D、编码apoB-100的基因失活，则apoB-100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进
细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D正确。故选C。
16．（2021年湖北高考真题）某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：
一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。
两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
A．丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B．两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D．两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种
【答案】D
【详解】A、据题意可知，两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，说明丽鱼种群牙齿
的差异属于遗传物质发生变化的变异，属于可遗传的变异，A正确；
B、两种齿形的丽鱼的食物类型不同，两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应，B正确；
C、突变和基因重组是产生生物进化的原材料，因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关，
C正确；
D、物种之间的界限是生殖隔离，两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，但不知是否存在生殖隔离，无法
判断是否形成了两个不同的物种，D错误。
故选D。
17．（2021年海南高考真题）某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致
受体CCR5结构改变，使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增
加。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该突变基因丰富了人类种群的基因库
B．该突变基因的出现是自然选择的结果
C．通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖
D．该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的几率下降
【答案】B
【详解】A、基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库，A正确；
B、基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生，B错误；
C、受体CCR5能够与HIV-1特异性结合，通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖，C正
确；
D、编码受体CCR5的突变基因频率的增加可使HIV-1与受体CCR5结合的几率下降，D正确。
故选B。
18．（2021.6月浙江高考真题）α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第
1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引
起的。该实例不能说明（ ）
A．该变异属于基因突变
B．基因能指导蛋白质的合成C．DNA片段的缺失导致变异
D．该变异导致终止密码子后移
【答案】C
【详解】A、该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，故属于基因突变，A不符
合题意；
B、基因结构的改变导致了相应蛋白质的改变，说明基因能指导蛋白质的合成，B不符合题意；
C、分析题意可知，该变异发生了一个碱基对的缺失，而非DNA片段的缺失，C符合题意；
D、α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146 个氨基酸组成，说明变异后形成的蛋白质中氨基酸数
目增多，可推测该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。
故选C。
（2021年天津卷）阅读下列材料，完成下面小题。
为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施：
①基因策略：包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如，早期种植的抗虫棉只转
入了一种Bt毒蛋白基因，抗虫机制比较单一；现在经常将两种或两种以上Bt基同时转入棉花。
②田间策略：主要是为棉铃虫提供底护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基
因棉花，为棉铃虫提供专门的庇护所：长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉
铃虫寄主作物混作的方式，为棉铃虫提供天然的庇护所。
③国家宏观调控政策：如实施分区种植管理等。
19．关于上述基因策略，下列叙述错误的是（ ）
A．提高Bt基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度
B．转入棉花植株的两种Bt基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律
C．若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，则两种基因互为等位基因
D．转入多种Bt基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向
20．关于上述田间策略，下列叙述错误的是（ ）
A．转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率
B．混作提高抗虫棉的抗虫持久性，体现了物种多样性的重要价值
C．为棉铃虫提供底护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例
D．为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
【答案】19．C 20．A
【解析】
19．A、提高Bt基因表达量，使抗虫蛋白含量增加，可以使更多的棉铃虫被淘汰，所以可以降低棉铃虫的
种群密度，A正确；
B、如果两种Bt基因都转入一条染色体上，则其遗传不遵循自由组合定律，B正确；
C、如果两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，两个基因位于一条染色体上，不是等位基因，等
位基因位于一对同源染色体上，C错误；
D、由于棉铃虫基因突变频率低且不定向，转入多种Bt基因可以降低棉铃虫抗Bt毒蛋白的能力，从而提高
抗虫持久性，D正确。故选C。
20．A、基因突变可以自发发生，且具有不定向性，突变频率与环境没有直接关系，所以在转基因棉田周
围种植非抗虫棉，不能降低棉铃虫抗性基因的突变率，A错误；
B、采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作，可以使敏感型个体存活，同时具有抗
毒蛋白的棉铃虫生存空间变小，提高了抗虫棉的抗虫持久性，保护了环境，同时也具有经济价值，所以体
现了物种多样性的直接和间接价值，B正确。
C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供底护所，使敏感型的个体可以生存，
种群中维持一定比例，C正确；
D、混作使具有抗毒蛋白和敏感型个体都得以生存，由于二者之间存在种内斗争，因此使棉铃虫种群抗性
基因频率增速放缓，D正确。
故选A。
21.（2021年天津卷）某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，
患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。
个体 母亲 父亲 姐姐 患者
表现型 正常 正常 正常 患病
SC基因测序结果 [605G/A] [731A/G] [605G/G]；[731A/A] ？
注：测序结果只给出基一条链（编码链）的碱基序列[605G/A]示两条同源染色体上SC基因编码链的第605
位碱基分别为G和A，其他类似。
若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为下图1，根据调查结果，推
断该患者相应位点的碱基应为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】根据题意写出父亲和母亲生下正常女儿的同源染色体上模板链上碱基组合如下图所示：由于女儿表现型是正常的，所以第605号正常的碱基是G，731号正常的碱基是A，结合女儿DNA上的基
因，可以推测母亲同源染色体上模板链的碱基如下：
父亲同源染色体上模板链的碱基如下：
因此他们生下患病的孩子的同源染色体上的碱基是两条链上都发生了突变，即：
故选A。
〖2020年高考真题〗
22．（2020年江苏省高考生物试卷·9）某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTT
CTCTT，下列叙述正确的是（ ）
A．CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B．CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C．若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D．CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
【答案】C
【详解】A、重复序列位于膜蛋白基因编码区，CTCTT重复次数的改变即基因中碱基数目的改变，会引起
基因突变，A错误；
B、基因中嘧啶碱基的比例＝嘌呤碱基的比例＝50%，CTCTT重复次数的改变不会影响该比例，B错误；
C、CTCTT重复6次，即增加30个碱基对，由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为
3∶1，则正好增加了10个氨基酸，重复序列后编码的氨基酸序列不变，C正确；
D、重复序列过多可能影响该基因的表达，编码的蛋白质相对分子质量不一定变大，D错误；
故选C。〖2019年高考真题〗
23．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由
GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是
A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D．该病不属于染色体异常遗传病
【答案】A
【解析】人的镰刀型贫血症的发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质
结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。镰刀型细胞贫血
症是由于血红蛋白基因中T—A碱基对被替换成A—T，A—T碱基对和C—G碱基对的数目均不变，故氢
键数目不变，A错误；血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异常，B
正确；患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C正确；镰刀型贫血症属于单基因遗传病，
不属于染色体异常遗传病，D正确。故选A。
考点 2 染色体变异
〖2023年高考真题〗
1．（2023·浙江·统考高考真题）某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基
因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（ ）
A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
【答案】B
【分析】分析题图：图甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期；
图乙细胞不含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有
同源染色体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂的后期，A正确；
B、甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体
组含有2个DNA分子 ，B错误；C、甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；
D、形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因
所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。
故选B。
2．（2023·湖北·统考高考真题）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识
别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ
号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色
体（染色体上“—”表示杂交信号），结果正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大
多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
【详解】DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，
倒位发生在着丝粒附近，倒位发生后，基因位置颠倒，但DNA探针依然可以识别，故B正确。
故选B。
〖2022年高考真题〗
3．（2022·湖南·高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个
体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种
染色体结构变异（ ）
A． B．C． D．
【答案】C
【分析】染色体结构变异包括4种类型：缺失、重复、易位和倒位。分析选项可知，A属于缺失、B属于
重复、C属于易位，D属于倒位。
【详解】分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等
位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测交后代表现型及比例
为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四
种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色
体上，C正确。
故选C。
4．（2022年6月·浙江·高考真题）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所致。这
种变异属于（ ）
A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位
【答案】B
【详解】由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，
B正确。
故选B。
〖2021年高考真题〗
5.（2021年广东卷）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染
色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物
（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），
下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
【答案】C
【详解】A、14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察染色体
形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝
分裂中期细胞，A正确；
B、题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者
的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；
C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的
卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；
D、女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图6中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的
正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细
胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体
的卵细胞，D正确。
故选C。
6.（2021年1月浙江卷） 野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图
所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（ ）
A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位
【答案】B
【详解】分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片
段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同
片段。因此B正确，ACD错误。
故选B。
〖2020年高考真题〗
7．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·4）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（
）
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
【答案】C
【详解】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；
B、由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；
C、不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中
都有性染色体和常染色体之分，C错误；
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
故选C。
8．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·6）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳
定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。
若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移
到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ）
A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【答案】C
【详解】A、由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后
期观察到“染色体桥”结构，A正确；
B、出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，
其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；
C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；
D、若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的
a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
故选C。
9．（2020年江苏省高考生物试卷·8）下列叙述中与染色体变异无关的是（ ）
A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率
B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米
C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝
D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
【答案】B
【详解】A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；
B、连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；
C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；
D、普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用
了染色体数目的变异原理，D错误；
故选B。
10．（2020年天津高考生物试卷·7）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体
的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（ ）
A．基因突变
B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C．染色体变异
D．非同源染色体自由组合
【答案】B
【详解】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产
生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染
色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。
故选B。
〖2019年高考真题〗
11．（2019浙江4月选考·2）人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于
A．基因突变
B．基因重组
C．染色体结构变异
D．染色体数目变异【答案】D
【解析】基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程，染色体核型上
无法发现基因突变的遗传病，A选项错误；基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，
控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程，染色体核型中没有体现有性生殖
的过程，B选项错误；染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构
不正常的变异，图中的染色体核型未表现出结构变异，C选项错误；染色体数目变异是指生物细胞中染色
体数目的增加或减少，图中21号染色体比其他的同源染色体多一条，属于染色体数目变异，D选项正确。
考点 3 育种
〖2023年高考真题〗
1．（2023·湖北·统考高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连
续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，
为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ）
A．该成果体现了生物多样性的间接价值
B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
【答案】A
【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统
的功能上，培育新品系不属于间接价值，A错误；
B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培
养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培
养植物新品种乃至新物种，尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育
品系丙，B正确；
C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C正确；
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。
故选A。
2．（2023·广东·统考高考真题）种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥（2n=10）进行
诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A
的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
(1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因
植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。
(2)用PCR反应扩增DAI基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割，用DNA连接
酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。
(3)转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入
多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T 代植株并自交，将T 代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表
0 1
示其基因组中插入了_________。
②T 代阳性植株自交所得的T 代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的
1 2
培养基中幼苗继续培养。
③将②中选出的T 代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所
2
得的T 代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为
3
目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片
段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在
电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。
【答案】(1)野生型
(2)运载体 启动子和终止子
(3) DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100
【详解】（1）根据题干信息可知，突变后的基因为隐性基因，则野生型DAI基因为显性基因，因此采用
农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大
小应与野生型植株的种子大小相近。
（2）利用PCR技术扩增DAI基因后，应该用同种限制性核酸内切酶对DAI基因和运载体进行切割，再用
DNA连接酶将两者连接起来；在基因表达载体中，启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾
端，因此为确保插入的DAI基因可以正常表达，其上下游序列需具备启动子和终止子。
（3）①根据题干信息和图形分析，将T 代植株的花序浸没在农杆菌（T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素
0抗性基因）液中转化，再将获得的T 代种子播种在选择培养基（含有卡那霉素）上，若在选择培养基上有
1
能够萌发并生长的阳性个体，则说明含有卡那霉素抗性基因，即表示其基因组中插入DAI基因和卡那霉素
抗性基因。
②T 代阳性植株都含有DAI基因，由于T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一
1
位点插入也可以同时插入多个位点，所以不确定是单一位点插入还是多位点插入，若是单一位点插入，相
当于一对等位基因的杂合子，其自交后代应该出现3∶1的性状分离比，而题干要求选出单一位点插入的植
株，因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。
③将以上获得的T 代阳性植株自交，再将得到的T 代种子按单株收种并播种于选择培养基上，若某培养基
2 3
上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株，即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标
转基因植株。根据图形分析，野生型和突变型基因片段的长度都是150bp，野生型的基因没有限制酶X的
切割位点，而突变型的基因有限制酶X的切割位点，结合图中的数据分析可知电泳图中，野生型只有
150bp，突变型有50bp和100bp，如图：
3．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）
造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩
的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②
参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图
所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
(1)该实验的自变量为______。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有_________
（答出2个因素即可）。
(2)根据本实验，____（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理
由是__________。
(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量__________（填“多”或
“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是__________。
【答案】(1)光、H蛋白 CO 浓度、温度
2
(2)不能 突变体PS11系统光损伤小但不能修复，野生型光PS11系统损伤大但能修复
(3)少 突变体PNQ高，PS11系统损伤小，虽然损伤不能修复，但是PS11活性高，光反应产物多
【详解】（1）据题意拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，实验中强光照射时对
野生型和突变体光照的强度相同，结合题图分析实验的自变量有光照、H蛋白；影响光合作用强度的主要环境因素有CO 浓度、温度、水分等。
2
（2）据图分析，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体
造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型
的PSⅡ活性强弱。
（3）据图分析，强光照射下突变体中NPQ/相对值，而NPQ能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的
能量减少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSII的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，
这样导致突变体的PSⅡ活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗
反应强度高于野生型。
4．（2023·北京·统考高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优
良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野
生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突
变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F 基因型的实验步骤为：提取基
2
因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F 中杂合子电泳条带数目应为___________
2
条。
(3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的
大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，
由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种
子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想
利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的
A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为
_______________。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用____________________________。
【答案】(1)黄化叶
(2)用限制酶B处理 3
(3)50% 在开花前把田间出现的绿叶植株除去
【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。
（2）检测F 基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。
2
野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F 中杂合子电泳条带数目应为3条。
2
（3）①油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），可判断雄性不
育品系A为显性纯合子（AA），R为隐性纯合子（aa），A植株的绿叶雄性不育子代（AA）与黄化A1
（Aa）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。
②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶
植株除去。
5．（2023·北京·统考高考真题）学习以下材料，回答下面问题。
调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线
粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。
在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国
科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因
细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突
变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以
诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的
详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶
段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧
化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH
（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循
环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思
路。
(1)叶绿体通过___________作用将CO 转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分
2
___________。
(2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：_____，
A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
(3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：
___________。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能
②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因
④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
(4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度
加以概括说明___________。
【答案】(1)光合 脂肪酸
(2)长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸
(3)②④①③
(4)叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，
从而维持A酸-B酸的稳态与平衡
【详解】（1）叶绿体通过光合作用将CO 转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。
2
可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。
（2）M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：长时间光照促进叶绿体产生
NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并
诱发细胞凋亡。
（3）“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：②用诱变剂处理突变体m，④筛选保留m基因但不
表现凋亡的突变株，①确定相应蛋白的细胞定位和功能，③鉴定相关基因，正确顺序为②④①③。
（4）细胞器间协作以维持稳态与平衡的过程：叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代
谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡。
〖2022年高考真题〗
6．（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C 所致，基因C 纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F 成
1 1 3
年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明，突变基因C 转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-
1
GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理
_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天
冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）
(3)由C突变为C 产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限
1
制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C 所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植
2
株与绿色叶植株各占50%。能否确定C 是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用文字
2
说明理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C 是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC 表现为绿色，C C 表现为黄色，子
2 2 1 2
代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型 为显性突变，突变型2（C C）与突变型1（CC1）杂
2 2
交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【解析】(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C 所致，基因C 纯合幼苗期致死，说明突变型1应为
1 1
杂合子，C 对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC ，子二代中3/5CC、
1 1
2/5CC ，F 成年植株中黄色叶植株占2/9。
1 3
(2)突变基因C 转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点
1
前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色
素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的
合成，导致叶片变黄。
(3)突变型1应为杂合子，由C突变为C 产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为
1
C 酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其
1
结果为图中Ⅲ。
(4)用突变型2（C _）与突变型1（CC ）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C 是隐性突
2 1 2
变，则突变型2为纯合子，则子代CC 表现为绿色，C C 表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各
2 1 2
占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C C）与突变型1（CC ）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿
2 1
=3∶1，与题意不符。故C 是隐性突变。
2〖2021年高考真题〗
7．（2021年北京高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦
（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，
产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）
A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
【答案】C
【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A
正确；
B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B
正确；
C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误；
D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。
故选C。
8．（2021年湖北高考真题）疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿
主中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗
药性的疟原虫。
为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增
加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。对
甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生，这些突变发生
在9个基因的编码序列上，其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。
为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿
素的抗药性（与存活率正相关）并测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，
不同的设为突变型“-”。部分样本的结果如表。
疟原
存活率（%） 基因1 基因2 基因3 基因4 基因5 基因6 基因7
虫
对照 0．04 + + + + + + +
1 0．2 + + + + + + -
2 3．8 + + + - + + -
3 5．8 + + + - - + -
4 23． 1 + + + + - - -5 27．2 + + + + - - -
6 27．3 + + + - + - -
7 28．9 + + + - - - -
8 31．3 + + + + - - -
9 58．0 + + + - + - -
回答下列问题：
(1)连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是______________________，碱基突变但氨基酸序列不发生改变的
原因是______________________。
(2)7个基因中与抗药性关联度最高的是___________，判断的依据是______________________。
(3)若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，利用现代分子生物学手段，
将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药
性表现为___________。
(4)根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：___________。
【答案】(1) 通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟
原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多 密码子具有简并性
(2) 基因6 与对照组相比，在有突变基因6和7的4~9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突
变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大
(3)S型（对青蒿素敏感）
(4)做好按蚊的防治工作
【解析】(1)基因突变可以产生新基因，进而可能产生新性状，在疟原虫的种群中，通过基因突变可产生抗
青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率
升高，抗药性个体数增多；由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子对应，故碱基
突变但氨基酸序列可能也不发生改变。
(2)结合题意，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同的设为突变型“-”，分析表格数据：与对照
组相比，在有突变基因6和7的4~9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组
中，疟原虫的存活率提高的幅度不大，故推测7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6。
(3)结合（3）可知，7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6，若基因6的基因突变是导致疟原虫抗青蒿
素的直接原因，则采用现代分子生物学手段将其恢复为野生型后，其抗药性性状也随之消失，故经这种基
因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S型（对青蒿素敏感）。
(4)据题干信息“疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖”，故为减少疟原虫的数量，可做好按
蚊的防治工作，令宿主的数量减少从而减少疟原虫。
〖2020年高考真题〗
9．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·32）遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：（1）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________________。
（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是________________，若要使
诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是____________。
【答案】（1）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；同源染色体上
的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组
（2）控制新性状的基因是杂合的 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
【详解】（1）由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同
源染色体上的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
（2）在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体
进行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传
的纯合子。
10．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·32）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普
通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个
染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回
答下列问题：
（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体
加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点
是__________（答出2点即可）。
（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出1点即可）。
（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。
若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_______。
【答案】（1）无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 42 营养物质含量高、茎秆粗壮
（2）秋水仙素处理
（3）甲、乙两个品种杂交，F 自交，选取F 中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
1 2
【详解】（1）杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体
组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；
普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；
多倍体植株通常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（2）人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。
（3）为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：
将甲和乙两品种杂交获得F，将F 植株进行自交，选取F 中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分
1 1 2
离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
11．（2020年天津高考生物试卷·17）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面
包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B /B ，D/D ）分别位于三对同
1 2 1 2
源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯
合小麦品种为亲本杂交得F，F 自交得F，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
1 1 2
亲本 育种目标
基因的表达
基因 F
1
产物（HMW）
小偃6号 安农91168 强筋小麦 弱筋小麦
A 甲 + + + + -
B 乙 - + + - +
1
B 丙 + - + + -
2
D 丁 + - + - +
1
D 戊 - + + + -
2
注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物
据表回答：
（1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制________来控制生物体的性状。
（2）在F 植株上所结的F 种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合弱筋小麦育
1 2
种目标的种子所占比例为________。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F 中只含________________产物的种子，采用______________等
2
育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。
【答案】（1）蛋白质的结构
（2）1/16 0
（3）甲、乙、丁 诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交
【详解】（1）由题意“控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度”可知，三对基因的
表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（2）由分析可知，亲本小偃6号基因型为AAB B DD，安农91168的基因型为AAB B DD，则F 的基
2 2 1 1 1 1 2 2 1
因型为AAB B DD，而育种目标中强筋小麦基因型为AAB B DD，弱筋小麦基因型为AAB B DD，根
1 2 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1
据自由组合定律可得出，F 中符合强筋小麦育种目标的种子占1×1/4×1/4=1/16，符合弱筋小麦育种目标的
2
种子占0。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种（aaB B DD），能从F 中选择的只能是AAB B DD，即含有甲、乙和丁
1 1 1 1 2 1 1 1 1
产物的小麦种子。由于小麦AAB B DD 没有a基因，要想获得aaB B DD，则需要通过诱变或基因工程
1 1 1 1 1 1 1 1
使其获得a基因，或通过将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交以获得aa的个体。考点 4 生物的进化
〖2023年高考真题〗
1．（2023·湖北·统考高考真题）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛
花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，
释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对
蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
【答案】A
【详解】A、甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离
具有重要作用，A正确；
B、甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B
错误；
C、基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群（本身不含A基因）后，甲植
物种群的基因库发生改变 ，C错误；
D、若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），但对蛾类的吸
引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，
D错误。
故选A。
2．（2023·浙江·统考高考真题）浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年
前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超
级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【答案】D
【详解】A、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，
故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，A错误；
B、基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻
与野生稻的基因库不完全相同，B错误；
C、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，C错误；
D、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，D正确。
故选D。3．（2023·浙江·统考高考真题）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以
大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果
如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。（ ）
大猩猩 黑猩猩 人
猩猩 96.61% 96.58% 96.70%
大猩猩 98.18% 98.31%
黑猩猩 98.44%
下列叙述错误的是（ ）
A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
【答案】D
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中
的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较
解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，
也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于生物进化方面的分子水平证据，A正确；
B、表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因
而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；
C、表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比，该结果说明人
类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；
D、表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明黑猩猩
和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。
故选D。
4．（2023·湖北·统考高考真题）某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A、A、A 三个
1 2 3
等位基因。对这些个体的基因A、A、A 进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A
1 2 3 3
的基因频率是（ ）
A．52% B．27% C．26% D．2%
【答案】B
【分析】分析题意可知，A、A、A 为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只
1 2 3出现一个条带的个体是相应基因的纯合个体。
【详解】分析电泳图，含A 基因的个体有2个AA，15个AA，35个AA，所以A 的基因频率是：
3 3 3 1 3 2 3 3
（2×2+15+35）÷（100×2）×100%=27%，B正确。
故选B。
5．（2023·北京·统考高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，
导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以
下措施不能实现上述目标（ ）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
【答案】B
【详解】A、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，非转基因作物的存在不会对害虫生存产生压力，A
不符合题意；
B、大面积种植转基因作物并使用杀虫剂会导致害虫大量死亡，抗性基因频率会越来越高，因为能生存的
大多数都具有抗性基因，B符合题意；
C、转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植也会减少转基因作物的数量，减少对害虫的杀伤力，C不符
合题意；
D、转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带会使一部分害虫体内的非抗性基因保留下来，不至于抗性基
因越来越高，D不符合题意。
故选B。
6．（2023·广东·统考高考真题）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ）
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
【答案】B
【分析】线粒体属于真核细胞的细胞器，有外膜和内膜，内膜向内折叠形成嵴。线粒体中含有DNA和
RNA，能合成部分蛋白质，属于半自主细胞器。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传，线粒体基因属于质基因，A错误；
B、线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B正确；
C、地球上最早的生物是细菌，属于原核生物，没有线粒体，C错误；
D、有丝分裂是真核细胞的分裂方式，线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖，D错误。
故选B。
7．（2023·湖南·统考高考真题）“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸
秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是（ ）
A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
【答案】C
【详解】A、油菜花可以通过花的颜色（物理信息）和香味（化学信息）吸引蜂蝶，A正确；
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，蜜蜂、蝴蝶和油菜
之间存在协同进化，B正确；
C、蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作，C错误；
D、秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤物种丰富度，D
正确。
故选C。
8．（2023·浙江·统考高考真题）太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物
种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外
壳相似性低。下列叙述正确的是（ ）
A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
【答案】C
【详解】A、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度，蜗牛只是其中的一种生
物，其数量不能代表该岛的物种多样性，A错误；
B、一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能
组成一个基因库，B错误；
C、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，C正确；
D、仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。
故选C。
〖2022年高考真题〗
9．（2022·湖南·高考真题）稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①
与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种
间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
交配
①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
（♀×♂）
交配率（%） 0 8 16 2 46 18
精子传送率 0 0 0 0 100 100（%）
注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比A．实验结果表明近缘物种之间也可进
行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
【答案】D
【详解】A、由表格中的交配率的结果可知，表明近缘物种之间也可进行交配，A正确；
B、已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，
说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；
C、隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；
D、②和③之间②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近缘物种，表中②×③交配精子
传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。
故选D。
10．（2022年6月·浙江·高考真题）由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地
区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是（
）
A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
【答案】A
【详解】A、同一物种的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，A错误；
B、不同生长环境有利于进行不同的自然选择，从而进化出不同的物种，B正确；
C、自然选择导致物种朝不同的方向进化，甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正
确；
D、不同物种之间存在生殖隔离，不能发生基因交流，D正确。
故选A。
11．（2022年1月·浙江·高考真题）峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活
在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗
牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是（ ）
A．大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B．能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种
C．高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D．某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离
【答案】C【详解】A、大峡谷分隔形成的地理隔离，使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A正确；
B、能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流，一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种，B正确；
C、由题意可知，某高山两侧间存在“通道”是有限的，陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，
C错误；
D、不同物种之间存在生殖隔离，在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离，D正确。
故选C。
〖2021年高考真题〗
12．（2021湖南高考真题）金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有
形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是
（ ）
A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向
【答案】B
【详解】A、由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼
属于同一物种，A正确；
B、人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型起选择作用，不能
使金鱼发生变异，B错误；
C、种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，C
正确；
D、人类的喜好可以通过人工选择来实现，使人类喜好的性状得以保留，因此，人工选择可以决定金鱼的
进化方向，D正确。
故选B。
13．（2021年湖北高考真题）酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉，深受大象
喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上，遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关
闭气孔，在凉爽的夜晚吸收CO 并储存起来。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
2
A．大象和马齿苋属植物之间存在共同进化
B．大象和马齿苋属植物存在互利共生关系
C．水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素
D．白天马齿苋属植物气孔关闭，仍能进行光合作用
【答案】B
【详解】A、大象和马齿苋属植物属于不同种生物，它们之间相互影响，不断进化和发展，存在共同进化，
A正确；
B、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉，深受大象喜爱，因此大象和马齿苋属植物存在捕食关系，B错误；
C、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物，酷热干燥缺少水分，因此水分是马齿苋属植物生
长的主要限制因素，C正确；
D、白天马齿苋属植物会关闭气孔，但在凉爽的夜晚吸收CO 并储存起来，这些CO 在白天释放出来供给
2 2
马齿苋属植物光合作用需要，因此白天马齿苋属植物气孔关闭，仍能进行光合作用，D正确。
故选B。
14．（2021年福建高考真题）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶乙生活在悬崖底
的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生
丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是（ ）
A．甲和乙仍然存在生殖隔离
B．甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C．甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
【答案】D
【详解】A、生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使
能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代，结合题意，甲乙杂交产生丙但丙不能产生子代，符合生殖
隔离定义，A正确；
B、进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；
C、甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，比如阳光照射范围的变化，C正确；
D、由题意可知，甲、乙属于不同物种，不属于同一个种群，D错误；
故选D。
15．（2021.6月浙江高考真题）现代的生物都是由共同祖先进化而来的，物种的进化体现在种群基因频率
的改变。下列能引起基因频率改变的因素是 （ ）
A．自然选择 B．基因重组 C．随机交配 D．大的种群
【答案】A
【详解】在自然界中，有许多因素能够打破遗传平衡，而使种群基因频率发生变动：如突变、基因迁移、
遗传漂变、非随机交配、自然选择，分析题意可知，A正确，BCD错误。
故选A。
16.（2021年广东卷）兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f ）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔
群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f 的基因频率分别是（ ）
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
【答案】B
【详解】由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔（FF）和1500只淡黄色脂肪兔（ff ）组成，故F
的基因频率=F/（F+f）=（500×2）/（2000×2）=25%，f 的基因频率=1-25%=75%，B正确。
故选B。
17.（2021年河北卷）雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是
（ ）
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
【答案】B
【详解】A、求偶时提供食物给雌蝇，一方面为了获得交配机会，另一方面也有利于雌性获得更多营养物
质繁殖后代，这是一种长期形成的适应性行为，A正确；
B、根据题意，四种方式都能求偶成功，④虽然是一种仪式化行为，但对缝蝇繁殖也具有进化意义，B错
误；
C、在求偶过程中，把食物裹成丝球送给雌蝇，更受雌蝇的青睐，容易获得交配机会，留下后代的机会多，
这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；
D、④仅送一个空丝球给雌蝇，不需要食物也能求偶成功，④与③在外观上具有相似性，可推测④可能由
③进化而来，D正确。
故选B。
18.（2021年1月浙江卷）选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是（ ）
A．同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择
B．人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种
C．自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异
D．经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
【答案】C
【详解】A、同一物种的个体差异，利于自然选择和人工选择，A错误；
B、人工选择能培育出新品种，自然选择也能形成新的类型、新的物种，B错误；
C、自然选择是自然界对生物的选择作用，使适者生存，不适者被淘汰；人工选择是人们根据自己的需要，
对合乎要求的变异个体进行选择，最后选育出新品种，C正确；
D、由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同，故在自然选择的作用下，同一物种的不同种群的基
因库可能发生不同的变化，D错误。
故选C。
〖2020年高考真题〗
19．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·13）下列关于遗传漂变和自然选择的叙述，正确的是（
）
A．遗传漂变在大种群中更易发生
B．遗传漂变能产生新的可遗传变异
C．遗传漂变和自然选择不都是进化的因素D．遗传漂变和自然选择均可打破遗传平衡
【答案】D
【详解】A、遗传漂变一般在发生在小群体中，由于一个小群体与其他群体相隔离，不能充分地随机交配
或偶然死亡，因而在小群体内基因不能达到完全自由分离和组合，使基因频率容易产生偏差，A错误；
B、遗传漂变没有产生基因突变或染色体变异，故没有产生新的可遗传变异，B错误；
C、遗传漂变是由于一个小群体与其他群体相隔离，不能充分地随机交配或偶然死亡，因而在小群体内基
因不能达到完全自由分离和组合，使基因频率容易产生偏差，使生物得到进化，自然选择会使基因频率定
向改变，都是进化的因素，C错误；
D、遗传漂变和自然选择都会导致基因频率改变，均可打破遗传平衡，D正确。
故选D。
〖2019年高考真题〗
20．（2019天津卷·6）囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。
调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。
下列叙述错误的是
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
【答案】B
【解析】据图分析可知，深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高，而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低，
因此，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响，A正确；浅色岩P区，囊鼠的杂合体
频率（Dd）=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合体（Dd）频率=2×0.7×0.3=0.42，与浅色岩P相比，
深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高，B错误；囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，因此，浅色岩Q
区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C正确；浅色岩Q区隐性纯合体（dd）的频率=0.7×0.7=0.49，而浅色
岩P区囊鼠的隐性纯合体（dd）的频率=0.9×0.9=0.81，因此，与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D正确；因此，本题答案选B。
21．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是
A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异
B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异
C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种
D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
【答案】C
【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A
错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导
致生物体性状发生改变，B错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使
得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加
（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正
常的配子，因此不利于育种，D错误。
