文档内容
第 10 讲 生物的变异和进化
目录
01 题型突破练
【题型一】基因突变和基因重组综合
【题型二】辨析染色体变异类型
【题型三】生物进化以及新物种的形成
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 基因突变和基因重组综合
1．[新情境]我国学者对棕白色大熊猫棕色毛产生的机制进行研究，发现其棕色毛的产生与1号同源染色体
上BACE基因（编码某蛋白裂解酶）的部分缺失（缺失25个碱基对）有关，这一缺失导致毛色由黑色变为
棕色。下列说法错误的是（ ）
A．BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数
B．BACE突变基因上的终止密码子位置可能提前或延后
C．BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变
D．该突变可以为生物进化提供原材料
【答案】B
【解析】根据碱基互补配对原则可知，BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数，A正确；缺失25个碱基
对，则转录出的mRNA缺少25个碱基，mRNA上相连的可编码1个氨基酸的3个碱基为1个密码子，BACE突
变基因后mRNA上终止密码子可能提前或延后出现，基因上对应的终止子可能提前或延后出现，B错误；由
于BACE基因突变导致毛色由黑色变为棕色，说明BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变，C正确；基
因突变可以为生物进化提供原材料，D正确。
2．[新考法]脆性X综合征由X染色体上的FMRI基因突变所致。FMRI基因不编码蛋白质区域的CGG序列重
复次数呈现多态性，正常时重复次数少于55，前突变时重复次数为55~200（不致病），而全突变时重复次
数多于200（可致病）。男性的前突变传递给下一代时，重复次数不变或减少；女性的前突变传递给下一代时，重复次数增加，可生出全突变的孩子。下列叙述正确的是（ ）
A．CGG重复次数的多态性影响FMRI编码多肽链的长度
B．女性的前突变只能来自母亲，以后可能传递给她的儿子
C．男性的前突变只能来自母亲，以后只能传递给他的女儿
D．检测前突变女性的CGG重复次数可推断后代是否患病
【答案】C
【解析】CGG重复次数发生在不编码蛋白质的区域，因此CGG重复次数的多态性不影响FMRI编码多肽链的
长度，A错误；脆性X综合征由X染色体上的FMRI基因突变所致，女性的前突变来自父亲或母亲，以后可
能传递给她的儿子或女儿，男性的前突变只能来自母亲，以后只能传递给他的女儿，B错误，C正确；女性
的前突变传递给下一代时，重复次数增加多少未知，不能推断后代是否患病，D错误。
3．[新情境]羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶，使之在复制时与腺嘌呤配对，导致该位点碱基对发生变化。
某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子，在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化，转移到不含羟
胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂，产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换，下列叙述正
确的是（ ）
A．经有丝分裂产生的2个精原细胞，均含羟化胞嘧啶
B．经有丝分裂产生的2个精原细胞，DNA序列均发生改变
C．产生的8个精子中，最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶
D．产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生改变
【答案】D
【解析】DNA分子进行半保留复制，该精原细胞在不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂，胞嘧啶碱基发生
羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中，一条含羟化胞嘧啶，且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，
碱基序列发生改变。另一条不含羟化胞嘧啶，鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对，碱基序列没变。故复制后的精原细
胞中有两条非同源染色体各有一条姐妹染色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时，
变异的两条单体的分配有两种情况：变异的两条单体可能移向细胞同一极，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞
和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细胞中，有两个DNA分子序列发生改变；变异的两条单体
也可能分别移细胞的两极，故经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶，均有一个
DNA序列发生改变。综合以上分析，该精原细胞经有丝分裂产生的2个精原细胞，产生一个含羟化胞嘧啶
的细胞（2个DNA分子序列改变）和一个不含羟化胞嘧啶的细胞（DNA分子序列均不改变），也可能经有丝
分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶（每个细胞各有一个DNA分子序列改变），AB错
误；经有丝分裂产生的精原细胞，最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶，且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌
呤配对的DNA分子，碱基序列发生了变化。在减数分裂前的间期，含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两
个DNA的序列都发生了变化，且这两个DNA分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时，
每个细胞中的这两个突变的DNA会进入到两个精细胞中，故产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序
列发生改变。精细胞的所有DNA分子中，只有两个DNA分子各一条链含羟化胞嘧啶，培养液中不含羟胺，
故产生的8个精子中，最多2个精子含羟化胞嘧啶，C错误，D正确。
4．β—珠蛋白是构成人血红蛋白的重要蛋白，具有运氧功能，β一珠蛋白基因突变会导致镰状细胞贫血
的发生。γ-珠蛋白是一种主要在胎儿时期表达的类β一珠蛋白，也具有运氧功能；胎儿出生后，γ-珠蛋
白基因因甲基化而处于关闭状态。用药物X可激活镰状细胞贫血患者体内已关闭的γ-珠蛋白基因的表达，
缓解临床症状。下列有关叙述正确的是（ ）
A．γ-珠蛋白基因因甲基化导致其碱基序列发生改变
B．β-珠蛋白与γ-珠蛋白基因均是红细胞特有的基因
C．镰状细胞贫血患者的β-珠蛋白基因可遗传给下一代
D．药物X能激活已关闭的基因体现了基因的选择性表达
【答案】C
【解析】γ—珠蛋白基因因甲基化抑制了基因的表达，甲基化不改变碱基序列，A错误；β—珠蛋白与γ
—珠蛋白基因是所有的细胞都含有的基因，B错误；镰状细胞贫血是一种遗传病，是由β—珠蛋白基因突
变引起的。这种基因突变可以通过生殖细胞遗传给下一代，C正确；基因的选择性表达是在个体发育过程
中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，药物X激活已关闭的基因不属于基因的选择性表达，而
是通过药物改变了基因的表达状态，D错误。
5．[新考法]某植株（2n=4）的F 自交形成自交胚的过程如图中途径1所示，改造F 相关基因获得N植株，
₁ 1
该N植株在形成配子时，以有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程如图中
途径2。下列说法正确的是（ ）A．途径1精子和卵细胞结合过程中发生基因重组，途径2不发生基因重组
B．途径1和途径2形成卵细胞的过程中染色单体数最多分别为8、16条
C．图中自交胚和克隆胚中的染色体来自F 的概率均为1，且均含2个染色体组
₁
D．自交胚和克隆胚形成过程中均可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换
【答案】C
【解析】途径1要发生基因重组，但不是发生在精子和卵细胞结合过程中，而是发生在形成精子和卵细胞
的过程中，途径2不发生基因重组，A错误；途径1是F 直接进行减数分裂，染色单体最多时处于减数第
1
一次分裂，共有8条染色单体，途径2中，染色单体最多时处于有丝分裂前期、中期，染色单体最多是8
条，B错误；由于自交胚中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，而精子和卵细胞的染色体均来自
F，克隆胚中的染色体全部来自卵细胞，而卵细胞中的染色体全部来自F，因此，图中自交胚和克隆胚中
1 1
的染色体来自F 的概率均为1，且均含2个染色体组，C正确；自交胚形成过程中会经过减数分裂，可能发
1
生同源染色体中的非姐妹染色单体的互换，但是形成克隆胚是经过有丝分裂，不会发生同源染色体中的非
姐妹染色体单体的互换，D错误。
题型二 辨析染色体变异类型
6．[新考法]最近我国植物学家在某植物园培育出一个三倍体植物新品种（3n），其叶形、叶色、花形、花
色4种性状较为特别，具有较高的观赏价值，且研究发现决定这4种性状的基因遵循自由组合规律。下列
相关说法错误的是（ ）
A．该植物的叶肉细胞可能含有3个决定花色性状的基因
B．该植物的叶肉细胞应含有至少4种形态和功能各不相同的染色体
C．培育该植物新品种的过程，可能会使用低温处理或秋水仙素等方法
D．假设该植物新品种能完成减数分裂，则只能产生染色体数目为n和2n的配子【答案】D
【解析】该植物是三倍体，一个形态的染色体有三条，控制花色的基因在染色体上，故该植物的叶肉细胞
可能含有3个决定花色性状的基因，A正确；题干信息“叶形、叶色、花形、花色4种性状较为特别，具
有较高的观赏价值，且研究发现决定这4种性状的基因遵循自由组合规律”可知，四种性状由不同等位基
因控制，不同等位基因位于不同染色体上，故该植物的叶肉细胞应含有至少4种形态和功能各不相同的染
色体，B正确；培育该植物新品种的过程，可能会发生染色体变异，可能会使用低温处理或秋水仙素等方
法，C正确；一种形态的同源染色体有3条，减数分裂I后期三条同源染色体随机移向两极，则假设该植
物新品种能完成减数分裂，则只能产生染色体数目为n~2n种不同的配子，D错误。
7．[新考法]图1表示番茄植株（基因型为HhRr，两对基因独立遗传）作为实验材料培育新品种的途径，基
因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r。研究发现，与蛋白r比较，诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化
位点如图2所示（字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点）。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．途径1选育基因型为hhrr的个体，需要对HhRr自交的后代进行多代筛选、自交
B．途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，可快速获取纯合的品种B
C．途径3获得品种C的原理为染色体结构变异，品种C一般茎秆粗壮果实较大
D．途径4中r基因突变为R基因时，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添
【答案】B
【解析】据图可知，途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A，途径1选育的基因型为hhrr个体是双隐个体，可以直接从HhRr自交的后代筛选出即可，A错误；途径2中用秋水仙素处理花粉
离体培养获得的幼苗，由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，从而获得纯合的二倍体
植株，这种方法可以快速获取纯合的品种B，B正确；途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获
得四倍体植株，属于多倍体育种，其原理为染色体数目变异，多倍体植株一般茎秆粗壮、果实较大、营养
物质含量增加，这是多倍体育种的特点，C错误；据图2可知，途径4中r基因突变为R基因时，②处之后
氨基酸的序列都发生了改变，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添或者缺失，D错误。
8．[改编题]水稻（雌雄同花植物）的育性由等位基因M、m控制，只有含有M基因的水稻才表现为雄性可
育。通过转基因技术将M基因与A基因、D基因一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入一条不含m基
因的染色体上，如图所示。D基因表达可使种子呈现蓝色，无D基因的种子呈现白色。不考虑其他变异，
下列叙述错误的是（ ）
A．利用基因型为mm的个体进行杂交实验时，无须对母本进行去雄操作
B．可通过让基因型为mmADM与mm的个体多次杂交来获得大量雄性不育个体
C．转基因个体mmADM进行自交时，所获得的种子颜色及比例为蓝色：白色=3：1
D．转基因个体mmADM自交得 ，可根据种子颜色判断 随机授粉所得后代的育性
【答案】C
【解析】基因型为mm的个体表现为雄性不育，即只能产生正常的雌配子，因此，利用基因型为mm的个体
进行杂交实验时只能作母本，无须对母本进行去雄操作，A正确；基因型为mmADM的个体表现为雄性可育，
其产生的雄配子的种类和比例为m，基因型为mm的个体表现为雄性不育，只能产生基因型为m的雌配子，
因此，基因型为mmADM与mm的个体多次杂交来获得大量雄性不育个体，B正确；转基因的个体中一条染色
体含有ADM，则其基因型为ADMmm，产生雌配子为ADMm∶m=1∶1，产生雄配子m，自交后，（蓝色）
ADMmm∶（白色）mm=1∶1，即雄性可育的种子颜色为蓝色，C错误；转基因的个体自交产生的后代的基因
型和比例为（雄性可育）ADMmm∶（雄性不育）mm=1∶1，F 代的个体之间随机交配，ADMmm产生的雌性配
1
子AMm∶m=1∶1，mm产生的雌配子均为m，则F 的雌配子比例为ADMm∶m=1∶3；ADMmm产生的雄配子均为
1
m，mm不能产生雄配子，故F 代（蓝色）ADMmm∶（白色）mm=1∶3，种子颜色为蓝色的表现为雄性可育，
2白色的表现为不可育，D正确。
9．[新考法]澳洲野生比克氏棉（GG）和栽培亚洲棉（AA）均是二倍体植物，其中G、A 分别代表两个物
1 1 2 2 1 2
种的1个染色体组，每个染色体组均含13条染色体、二者杂交后代F 用秋水仙素处理后可得新种质亚比棉，
1
过程如下图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．野生比克氏棉的根尖细胞中最多含有52条染色体
B．因为F 体细胞中不存在同源染色体故F 为单倍体
1 1
C．栽培亚洲棉减数分裂过程中可形成13个四分体
D．亚比棉减数分裂形成的配子中含有2个染色体组
【答案】B
【解析】野生比克氏棉的根尖分生区细胞进行有丝分裂时，前期和中期染色体数目为26，后期染色体数目
为52，A正确；据题意可知，F 体细胞不存在同源染色体，属于异源二倍体，B错误；栽培亚洲棉为二倍
1
体植物，含有13对同源染色体，减数分裂过程中可形成13个四分体，C正确；亚比棉（GGAA）为四倍
1 1 2 2
体，含有4个染色体组，减数分裂过程中染色体数目减半，含有2个染色体组，D正确。
10．基因型为Aa的某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，
而且含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂）。不考虑其他变异，下列说法正确的是
（ ）
A．图示过程发生在减数分裂Ⅱ
B．该细胞产生的子细胞中，染色体结构和数目与精原细胞正常分裂产生的均不同
C．仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有3种
D．可用秋水仙素抑制着丝粒的分裂使染色体数目加倍
【答案】A【解析】图示某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的，着丝粒分
裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，A正确；着丝粒发生异常横裂后，染色体结构异常，但染色体
数目不变，故该细胞经分裂产生的子细胞中染色体数目和精原细胞正常分裂产生的可能相同，染色体结构
和精原细胞正常分裂产生的不同，B错误；A和a所在的同源染色体发生了互换，故两条染色体上的基因应
均为Aa，此时再进行减数分裂产生的配子应为1个A、1个a，1个Aa、一个不含Aa，共计四种，C错误；
秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞而造成
染色体数目加倍，D错误。
题型三 生物进化以及新物种的形成
11．[新考法]人们为了控制沿海某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0~20km范围内（区域A）喷洒杀
虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．该种蚊子体内与毒素降解相关的全部基因构成了该蚊子种群的基因库
B．由于Est基因频率的改变，区域A中该种蚊子个体之间发生了协同进化
C．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
D．如果连续喷洒杀虫剂若干年，区域A中的蚊子最终一定会进化出新物种
【答案】C
【解析】该种蚊子体内的所有基因构成了该蚊子种群的基因库，不只是与毒素降解相关的全部基因，A错
误；
协同进化是发生在不同物种之间或生物和环境之间，而不是区域A中该种蚊子个体之间，B错误；每年在
距海岸线0~20km范围内（区域A）喷洒杀虫剂，理论上A区域Est基因频率相同，但随着远离海岸线，区
域A中该种蚊子Est基因频率的下降，原因主要是由A区域外的蚊子的迁入和区域A内的蚊子的迁出导致，
C正确；如果连续喷洒杀虫剂若干年，杀虫剂对蚊子做了选择，区域A的Est基因频率将远大于区域A之外
的，新物种形成的标志是生殖隔离的产生，基因频率的改变不代表一定能进化出新物种，D错误。
12．在野外科学考察时，某研究团队发现了两个具有地域特色的蟾蜍物种，其中西藏蟾蜍分布在青藏高原
海拔3000~4000米的湿地中，塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是（ ）
A．青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向
B．塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境
C．塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离
D．受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散
【答案】D
【解析】自然选择决定生物进化的方向，因此青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向，A正确；
塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中，说明塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥
环境，B正确；塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍是两个不同的物种，它们之间存在地理隔离，也存在生殖隔离，C正
确；
受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍主要沿河流或绿洲扩散，但变异的存在可能使部分塔里木蟾蜍能更好
的适应干燥环境，D错误。
13．[新情境]西北大学的研究团队在《科学》杂志上发表了关于“清江生物群”的研究成果，这一位于中
国的布尔吉斯页岩型化石库揭示了大量早寒武纪生物的多样性和生态系统特征，为研究早期生命演化提供
了宝贵的实物证据。下列叙述错误的是（ ）
A．该化石库的发现为早期生命演化研究提供了最直接的证据
B．早寒武纪不同种生物之间、生物与环境之间会发生协同进化
C．自然条件下，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
D．自由交配的非常大的生物种群中不会发生基因频率的改变
【答案】D
【解析】化石是研究生物进化的最直接的证据，A正确；协同进化发生在不同种生物之间、生物与无机环
境之间，B正确；自然选择导致种群基因频率的定向改变，种群基因频率的改变，使得基因库相差越来越
大，最终产生生殖隔离，因此自然条件下，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，C正确；遗
传平衡中种群的基因频率不变，但需要满足的条件有种群非常大、所有雌雄个体都能自由交配、没有迁入
和迁出、自然选择不起作用等，D错误。
14．雄鸭的羽毛有美羽（B）与素羽（b）之分，雌鸭均表现为素羽。美羽雄鸭易被天敌发现并捕食，但有
利于雌鸭的识别，避免雌鸭与近似鸭种错交，导致生殖失败；而素羽雄鸭不易被天敌发现和捕食，但不利
于雌鸭的识别，雌鸭与近似鸭种错交的机会增大。下列叙述错误的是（ ）
A．在食物丰富，近似鸭种少，天敌也少的地区，群体的遗传多样性不易消失
B．在食物丰富，无近似鸭种，没有天敌的地区，种群的基因库不会发生变化
C．在近似鸭种多而天敌少的地区，雄鸭中B的基因频率增加，b的基因频率减少D．在近似鸭种少而天敌多的地区，雌鸭中B的基因频率减少，b的基因频率增加
【答案】B
【解析】食物比较丰富，近似鸭种少天敌也少的地区，两种鸭都容易生存，B与b基因频率的变化处于动
态平衡，群体的遗传多样性不易消失，A正确；在食物丰富，无近似鸭种，没有天敌的地区，种群中的个
体能够顺利繁殖，基因库保持稳定，不会发生显著变化，然而种群的基因库仍然会受到一些微小的变化影
响，这些变化可能包括基因突变、基因流动和基因漂变等，B错误；近似鸭种多而天敌少的地区，美羽雄
鸭有利于雌鸭的识别，易于交配而将B基因遗传给后代，B基因频率逐渐增大，b的基因频率减少，C正确；
近似鸭种少而天敌多的地区，素羽雄鸭易躲避天敌而将b基因遗传给后代，b基因频率逐渐增大，B的基因
频率减少，D正确。
15．[新情境]科学家在青海省玉树市发现了一个新的管鼻蝠属物种，命名为玉树管鼻蝠。其体型及其他性
状与其他已知管鼻蝠属物种有着显著的区别。原已知管鼻蝠属物种主要分布温暖湿润的森林地区，玉树管
鼻蝠大多位于高寒缺氧的三江源地区。以下说法错误的是（ ）
A．玉树管鼻蝠物种的形成可能经历了以下过程：其他种管鼻蝠→地理隔离→自然选择→生殖隔离→玉
树管鼻蝠
B．为适应三江源地区，玉树管鼻蝠变异出了耐寒缺氧的特征
C．耐寒性状由一对等位基因G/g控制，若种群中XGXG约占18%，则XGY占30%
D．比较管鼻蝠的前肢和人的上肢骨骼有共同特征，能为生物有共同祖先提供证据
【答案】B
【解析】玉树管鼻蝠可能是由于该环境与周围环境形成地理隔离最终导致生殖隔离而形成的新物种，A正
确；
玉树管鼻蝠的变异发生在适应三江源地区之前，B错误；若种群中XGXG约占18%，由于雌雄比例相当，雌性
中XGXG=18%×2=36%，则雌性个体XG的基因频率为60%，雄性中的该基因频率与雌性中的该基因频率相当，
雄性中XGY=60%，雌雄比例相当，所以种群中XGY占30%，C正确；比较管鼻蝠的前肢和人的上肢骨骼有共
同特征，能为生物有共同祖先提供证据，这属于比较解剖学证据，D正确。
1．《黄帝内经》中“人与天地相参也，与日月相应也”阐述了生物节律现象。研究发现野生型果蝇的昼
夜节律是24h，科学家从果蝇体内筛选并克隆出与节律有关的基因per，经诱变获得节律为19h、28h和无节律的三种突变体，相应基因记作perS、perL和perO，已知这些基因都位于X染色体上。下列相关叙述正
确的是（ ）
A．该诱变结果充分说明了基因在染色体上呈线性排列
B．per、perS、perL和perO之间可通过交换进行重组
C．野生型和三种突变体果蝇自由交配若干代后，后代的基因组成最多有14种
D．将纯合野生型果蝇与纯合perL突变体进行正反交，F 雌果蝇的昼夜节律周期一定不同
1
【答案】C
【解析】per、perS、perL和perO为复等位基因，不在同一条染色体上，无法说明基因在染色体上呈线性排
列，A错误；交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，能使其上的非等位基因发生重组，而per、
perS、perL和perO属于等位基因，不会发生重组，B错误；以上不同昼夜节律周期的四种品系的果蝇自由
交配若干代后，雌果蝇的基因型最多有10种，包括XperXper、XperXperS、XperXperL、XperXperO、XperSXperS、
XperSXperL、XperSXperO、XperLXperL、XperLXperO，XperOXperO，雄果蝇的基因型最多有4种，包括XperY、XperSY，XperLY，
XperOY，共14种，C正确；将纯合野生型果蝇与纯合perL突变体进行正反交，F 雌果蝇的基因型均为
1
XperYperL，雄果蝇的基因型分别为XPerY，XperLY，故F 雌果蝇的昼夜节律周期相同，D错误。
1
2．（2024·浙江温州·三模）正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后,某
特殊的复合物(内含p53蛋白)开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物
命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有
更多缺陷。下列叙述错误的是（ ）
A．该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高
B．抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量
C．p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭
D．部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长
【答案】B
【解析】当细胞存在异常导致时长超过30min后，某复合物开始积累，分裂期延长时间越长，含量越高，
A正确；当细胞存在异常导致时长超过30min后，某复合物开始积累，过多的复合物可能导致细胞凋亡，因此复合物增加会导致异常细胞减少，抑制复合物的形成不会使异常细胞减少，B错误；因为复合物内含
p53蛋白，所以说p53基因突变可以导致癌细胞秒表机制被关闭，C正确；纺锤丝和着丝粒连接异常，这属
于异常，会导致分裂期延长，D正确。
3．（2024·山东·二模）研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A-基因，A-表
达的错误蛋白不行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的
Stop序列，调控目标基因的表达，原理如下图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型
鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，
然后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是（ ）
A．启动子和目标基因间插入loxP-Stop-IoxP序列后，目标基因不表达
B．Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达
C．导入一只野生型鼠的基因及调控序列为
D．导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为
【答案】D
【解析】由题意可知，Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列，调控目标基因的表达，说明
在启动子和目标基因间插入loxP-Stop-loxP序列后，目标基因不表达，A正确；由图可知，Cre酶可通过
识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达，B正确；由题意可知，欲从两只鼠杂交后代中选出A
基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达，可导入一只野生型鼠的基
因及调控序列为A/A-基因的启动子-loxP-Stop-loxP-A-基因，此时A-不能表达，导入另一只野生型鼠的
基因及调控序列为使基因只在肠上皮细胞表达的启动子-Cre酶基因，Cre酶基因可正常表达，杂交后代中，
当Cre酶基因表达出Cre酶时，即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合，能切除Stop（和一个loxP）序列，
这样A-基因转录，符合该条件的小鼠为目标小鼠，C正确，D错误。4．（2024·山西吕梁·二模）短串联重复序列（STR）是染色体DNA中由2~6个碱基串联重复的结构。STR
序列中A—T碱基对所占比例均大于C—G碱基对所占比例。将某21三体综合征患儿及其父母的21号染色
体上某一位点的基因的STR进行扩增，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
注：M为标准DNA片段，n1、n2、n3、n4为STR的不同重复次数。
A．该患儿与其父亲或母亲体内该位点的基因的STR重复次数不完全相同
B．该患儿可能是母亲减数分裂Ⅱ时21号染色体未分离导致的
C．与等长DNA相比，含STR的DNA稳定性更强，其转录发生于细胞核
D．21三体综合征患者细胞中染色体结构异常可用光学显微镜观察到
【答案】A
【解析】据电泳图结果分析可知该患儿与其父亲或母亲体内该位点的基因的STR重复次数不完全相同，A
正确；由图可知，患儿的一条21号染色体STR重复次数与父亲相同，两条21号染色体STR重复次数分别
与母亲的两条相同，表明该患儿可能是母亲减数分裂Ⅰ时，一对21号同源染色体没有分离导致的，B错误；
A−T碱基对含有两个氢键，C−G碱基对含有三个氢键，STR的A−T碱基对占比较大，与等长DNA相比，含
STR的DNA的稳定性可能较差，C错误；在光学显微镜下，可观察到21三体综合征患者的细胞中染色体数
目多了一条，其染色体结构是正常的，D错误。
5．某精原细胞的一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体（如图所示），经修
复后可以进行后续的减数分裂。下列叙述错误的是（ ）
A．该现象易发生在减数第一次分裂的四分体时期
B．变异的染色体修复后能稳定遗传与部分着丝粒失活有关C．仅考虑A、a一对基因，该细胞会产生4种不同基因型的子细胞
D．该细胞减数分裂中涉及基因突变、基因重组、染色体畸变
【答案】C
【解析】同源双着丝粒染色体是一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成，因此该现象易发生在减数
第一次分裂的四分体时期，A正确；结合图示可知，一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双
着丝粒染色体，经修复后其中一个着丝粒失活，另一个着丝粒正常，在减数第二次分裂时着丝粒可以正常
分裂，染色体正常分离从而稳定遗传，B正确；仅考虑A、a一对基因，A、a基因存在于同源染色体上，由
于减数分裂时形成了同源双着丝粒染色体，结合图示基因可知，减数第一次分裂时产生的一个次级精母细
胞不含A、a基因，另一个细胞基因型为Aaaa，减数第二次分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，不含A、
a基因的次级精母细胞产生的两个精细胞不含A、a基因，基因型为Aaaa的次级精母细胞产生的精细胞的
基因型为Aa和aa，因此该细胞会产生不含A、a和Aa和aa三种基因型的子细胞，C错误；图示中姐妹染
色单体上存在A和a等位基因，是基因突变的结果；减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自
由组合，属于基因重组；在形成同源双着丝粒染色体发生了染色体的断裂，属于染色体畸变，D正确。
6．（2024·山东潍坊·三模）某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分
裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生
融合，形成染色体桥，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引，在两个着丝粒之间的任何一处位
置发生随机断裂，形成的两条子染色体移到两极。不考虑其他变异。下列说法错误的是（ ）
A．染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B．该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变或基因重组导致的
C．若该细胞为体细胞，产生的其中一个子细胞的基因型有8种可能性
D．若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有4种可能
【答案】C
【解析】染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色
体桥，因此，染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，A正确；该细胞的基因型为Dd，
基因重组或基因突变均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因，B正确；若该细胞为体细胞，进行有丝分
裂，产生的子代基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO，即该细胞产的子细胞的基因型有7种可能性，C错误；若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有D，d，Dd和O，4种可能，D错误。
7．（2024·湖南长沙·一模）基因突变、基因重组和染色体变异是常见的生物变异类型，如图所示为几
种染色体片段交换的模式图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．某DNA分子上插入若干碱基对，使基因数目发生改变，属于染色体结构变异而非基因突变
B．图甲和图乙所示过程均属于染色体变异
C．图丙所示过程发生在同源染色体非姐妹染色体单体之间，属于基因重组
D．图甲、乙、丙所示过程均会涉及DNA片段的断裂和重新融合
【答案】C
【解析】DNA分子上插入若干碱基对，若只改变了某个基因的碱基排列顺序，未改变基因数目，属于基因
突变，若改变了DNA分子上基因数目，则属于染色体结构变异，因此某DNA分子上插入若干碱基对，使基
因数目发生改变，属于染色体结构变异，A正确；图甲所示过程发生在一条染色体内部，未改变基因数目，
但改变了基因排列顺序，属于染色体结构变异中的倒位，图乙所示过程为非同源染色体之间的片段交换，
属于染色体结构变异中的易位，B正确；减数第一次分裂前期若同源染色体非姐妹染色体单体之间交换的
是对等片段（等位基因），不造成基因数目和排列顺序的改变，属于基因重组，但图丙所示过程，交换的
是非对等片段，导致交换后的两条染色体出现重复的片段，属于染色体结构变异中的重复、缺失，C错误；
图甲、图乙、图丙都属于染色体结构变异，均会涉及DNA片段的断裂和重新融合，D正确。
8．（2024·河北·二模）两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的
数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8
字形图，染色体分离时约有1/2属于邻近离开（图c），1/2属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（
）A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂I
B．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子
C．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生正常精子的概率为1/4
D．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常
【答案】C
【解析】图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂I，A错误；图b为联会时期，含有两
对同源染色体、4条染色体、8个DNA分子，B错误；发生相互易位后，由图a可知，有两条正常的非同源
染色体，减数分裂I进入同一次级精母细胞的概率为1/4，因此减数分裂产生正常精子的概率为1/4，C正
确；
有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，D错
误。
9．（2024·山东·二模）某蝴蝶的性别决定方式为ZW型，该蝴蝶的长口器和短口器分别由Z染色体上的
一对等位基因A和a控制。现有一个可随机交配且数量很大的蝴蝶种群，该种群中雌、雄个体各占一半，
没有迁移和突变，自然选择对基因A和a都不起作用。假设该种群中雄性个体的基因型都为ZAZa，雌性个
体的基因型都为ZaW，此代视为F，让其雌、雄个体随机交配得到F，再让F 随机交配得到F，以此类交
0 1 1 2
配方式进行若干代。下列叙述正确的是（ ）
A．各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小
B．随着随机交配代数的增加，各代雌、雄群体中长口器基因频率之差在增大
C．若在某代达到遗传平衡，则该代雌性中ZaW基因型频率等于雄性中ZaZa基因型频率
D．若F 雌性群体中Za基因频率与F 雌性群体中Za基因频率相等，则说明该种群在F 达到遗传平衡
n+1 n n
【答案】D
【解析】F 雌性群体中Za和ZA基因频率分别为1和0，雄性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2，整个群
0
体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F 雌性群体中Za和ZA的基因频率都等于1/2，雄性群体中Za和
1
ZA的基因频率分别为3/4和1/4，整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。F 雌性群体中Za和ZA
2
的基因频率分别为3/4和1/4，雄性群体中Za和ZA的基因频率分别为5/8和3/8，整个群体中Za和ZA的基因频率分别为2/3和1/3。各代雌性群体中短口器基因频率随着随机交配代数的增加而呈震荡式变化，各
代雌、雄群体中长口器基因频率之差的绝对值逐渐减小接近0，AB错误；若种群在某代达到遗传平衡，则
该代雄性群体中ZaZa基因型频率等于雌性中ZaW基因型频率的平方，C错误；F 雌性群体中Za基因频率取决
1
于起始雄性群体中Za基因频率，即二者相等，由此可知，F 雌性群体中Za基因频率等于F 雌性群体中Za
n+1 n
基因频率，说明该种群在F 达到遗传平衡，D正确。
n
10．（2024·辽宁丹东·一模）“NDM-1超级耐药菌”是指一类对几乎所有抗生素都具有抗药性的细菌，
致死率很高。这类细菌带有NDM-1基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌
中转移，加剧多重耐药菌的产生，下列有关叙述正确的是（ ）
A．耐药性是人类在使用抗生素时，细菌发生基因突变产生的有利变异
B．由于该基因在不同种细菌中转移所产生的变异类型主要是基因重组
C．被超级细菌感染的早期患者无法通过核酸或抗原检测出超级细菌
D．病人感染超级细菌后，NDM-1基因会转移至体内，使病人具有耐药性
【答案】B
【解析】细菌耐药性的突变是人类在使用抗生素之前就有的，抗生素将其选择出来，A错误；广义的基因
重组：任何造成基因型变化的基因交流过程都叫做基因重组，由于该基因在不同种细菌中转移所产生的变
异类型主要是基因重组，B正确；被超级细菌感染的早期患者可以通过核酸或抗原检测超级细菌，C错误；
NDM-1基因在不同种细菌中进行转移，病人感染超级细菌后，由于药物的治疗，使细菌具有可耐药性，而
不是人具有耐药性，D错误。
11．（2024·湖南岳阳·三模）生殖隔离是新物种形成的标志，根据发生时间的不同可分为受精前生殖隔
离和受精后生殖隔离，关于以下生殖隔离的实例，下列分析正确的是（ ）
实例1：早熟白菜与甘蓝型油菜杂交所得的F 自交不产生种子；
1
实例2：将太平洋紫海胆和红海胆的精、卵放在一起，形成的都是同物种的受精卵；
实例3：鸟类的人工授精实验中，异种精子进入雌鸟体内不能运动；
实例4：山羊和绵羊杂交，胚胎早期发育正常，但一般不能发育成杂种羊。
A．上述实例中至少有3个属于受精前生殖隔离
B．太平洋紫海胆和红海胆的全部基因构成一个基因库
C．实例2和实例3都属于受精前生殖隔离中的配子隔离
D．实例1和实例4所属的生殖隔离方式完全相同
【答案】C
【解析】实例1和实例4属于受精后生殖隔离，实例2和实例3都属于受精前生殖隔离中的配子隔离，A错
误，C正确；太平洋紫海胆和红海胆属于不同的物种，含有不同的基因库，B错误；实例1：早熟白菜与甘蓝型油菜杂交所得的F 自交不产生种子，即属于不能进行胚的发育；实例4：山羊和绵羊杂交，胚胎早期
1
发育正常，但一般不能发育成杂种羊；所以实例1和实例4所属的生殖隔离方式不完全相同，D错误。
12．（2024·北京东城·一模）我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂
（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下
列说法错误的是（ ）
A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异
B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小
C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
【答案】D
【解析】形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确；由题图可知杂交种1
是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，因此对
自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确。题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）
和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），C正
确；生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象，而
杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱
而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。
1．（2024·江苏·高考真题）图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是（ ）
A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达
B．细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起
C．DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D．图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
【答案】D
【解析】PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，影响RNA聚合酶与DNA分子的结合，抑制了基因表达，A正确；
细胞增殖失控可由基因突变（如原癌基因和抑癌基因发生突变）引起；根据题意“基因沉默蛋白（PcG）
的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知，也可由染色质结构变化引起，B正确；
DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传，都能影响细胞中基因的转录，C正确；原核细胞没有染色质，D
错误。
2．（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六
倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F。F 花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
1 1
据图判断，错误的是（ ）
A．F 体细胞中有21条染色体
1
B．F 含有不成对的染色体
1
C．F 植株的育性低于亲本
1
D．两个亲本有亲缘关系
【答案】A
【解析】细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，属于染色体数目
变异。通过显微照片可知，该细胞包括14个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色
体，所以14个四分体是28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F 花粉母
1细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数第--次分裂，此时染色体
数目应与F 体细胞中染色体数目相同，故F 体细胞中染色体数目是35条，A错误；由于六倍体小麦减数分
1 1
裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的
F 体细胞中有5个染色体组，F 花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配
1 1
对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F 体细胞中存在异
1
源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F 的育性低于亲本，
1
C正确；
由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F，说明二者有亲缘关系，D正确。
1
3．（2024·甘肃·高考真题）癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终
导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（ ）
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明
基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导
致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导
致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基
因重组可导致癌变
【答案】D
【解析】在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，可
能是由于碱基的替换造成的属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A正确；抑癌基因WT1的高度甲基
化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目
增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌变，C正确；9号和22号染色体互换片段，原
癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。
4．（2024·广东·高考真题）研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合
成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（ ）
A．基因突变
B．染色体变异
C．基因重组
D．表观遗传【答案】D
【解析】由题意可知，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因
zfhl的表达，导致肿瘤形成，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属
于表观遗传，ABC错误、D正确。
5．（2024·河北·高考真题）核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时
可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ）
A．细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高
B．ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用
C．H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
D．ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
【答案】D
【解析】依据题干信息，当核DNA受到损伤时，ATM蛋白与受损部位结合，可诱导抗氧化酶基因基因H的
表达，即提高了其抗氧化能力，A正确；ATM属于胞内蛋白，所以在细胞质合成、加工后，经核孔进入细胞
核发挥作用，B正确；H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物，可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细
胞衰老，C正确；核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，ATM基因表达增强
的个体受辐射后不易患癌，D错误。
6．（2024·福建·高考真题）成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的两性异形现象，推测这是雌蛙对雄蛙长
期选择的结果。支持该推测的证据是（ ）
A．体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会
B．雌蛙对相同种群雄蛙的求偶鸣叫更敏感
C．雄蛙在雌蛙产卵高峰期求偶鸣叫更积极
D．体型较大的雌蛙交配后能产出更多的卵
【答案】A
【解析】体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会，经过长期的筛选，导致成年棘胸蛙雄蛙普遍偏大，A正
确；
雌蛙对相同种群雄蛙的求偶鸣叫更敏感，雄蛙在雌蛙产卵高峰期求偶鸣叫更积极，不影响雄蛙大小的选择，
BC错误；体型较大的雌蛙交配后能产出更多的卵，会导致体型较大的雌蛙繁殖率高，导致成年棘胸蛙雌蛙
普遍偏大，与题干矛盾，D错误。
7．（2024·江西·高考真题）某水果的W基因（存在多种等位基因）影响果实甜度。研究人员收集到
1000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析，这1000棵植株中W 的基因频率是（
1
）基因 WW WW WW WW WW WW
1 1 2 2 3 4
型
2 3 2 3 4 4
11 11
棵数 211 224 260 75
4 6
A．16.25% B．32.50% C．50.00% D．67.50%
【答案】A
【解析】根据基因频率计算的公式可得：W 的基因频率=（211+114）×1/2÷1000=16.25%，A符合题意。
1
8．（2024·浙江·高考真题）在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）
的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（ ）
A．化石证据 B．比较解剖学证据
C．胚胎学证据 D．分子水平证据
【答案】D
【解析】不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差
异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。rDNA（编码核糖体
RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的，属于分子水平的证据，D符合题意。
9．（2024·安徽·高考真题）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
【答案】D
【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。
10．（2024·广东·高考真题）EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m
分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（
）
A．m的出现是自然选择的结果
B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
【答案】C
【解析】根据题意，EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A不符
合题意；根据题意，EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，因此无法判断m是否
存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意；自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意，m的频率
从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意；根据题
意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气温逐渐升高，m基因频率升高，M基因频率降
低，因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。
11．（2024·浙江·高考真题）痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的
后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去
了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
【答案】D
【解析】陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，A正
确人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，B正确；具有痕迹器官的
生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯
蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进
化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。
12．（2024·福建·高考真题）簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科
研人员用叠氮化钠（NaN）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M），并从M 自交后代M 中
3 1 1 2筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。
回答下列问题：
(1)用NaN 处理簇生稻种子的目的是。M 的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突
3 2
变具有特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F 均为弱簇生稻（两粒一簇），F 自交获得F。若将F 弱簇
1 1 2 1
生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗
发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成
中的作用机制是。结合该机制分析F 性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是。
2
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本
相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路。
【答案】(1)提高突变率随机性和不定向性
(2)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1
(3)在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成杂合子具有
部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现
(4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系
【解析】（1）用NaN 处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M 的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株
3 2
系，说明基因突变具有随机性和不定向性特点。
（2）设控制簇生性状的基因用B、b表示，F 自交获得F，F 中弱簇生稻：非簇生稻：簇生稻＝2：1：1，
1 2 2
说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F 弱簇生稻与非簇生
1
稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1。
（3）在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻，则BRD3蛋白在水稻簇
生表型形成中的作用机制是在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成。
杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生
表型出现，因此F 性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1。
2（4）簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同，利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路为：
用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系。
13．（2024·重庆·高考真题）有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构
建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬
菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G_表示未插入G酶基因）
(1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠（hhG+G-和hhG+G+）。在该过程
中，用于繁殖F 的基因型是。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，
1
诱发这种情况的遗传学原因是。在繁殖时，研究人员偶然发现一只G+G-不表达G酶的小鼠，
经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为。结合图1的原理，若将图2中所有
基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是（填序号）。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关（小鼠H蛋白与人的功能相
同）。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合
的小鼠是（“甲”或“乙”），原因是。
【答案】(1)HhG+G-近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加染色体片段从一条染色
体移接到另一条非同源染色体上
(2)HhG+G+、HhG+G-④
(3)乙乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控
【解析】（1）由题干可知，亲本为HhG-G-、HHG+G-，要获得H基因条件敲除小鼠hhG+G-和hhG+G+，则用于繁
殖F 的基因型是HhG+G-。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加，会导致小鼠后代生存和生育能力
1
下降。6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，G酶基因序列分开到两条染色体上，异常表达，其变异
为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。
（2）由图2可知，③含有基因H、h、G，故其基因型为HhG+G+、HhG+G-。结合图1和图2，①只含有h基因，
仍正常表达H蛋白，②③都含有H基因，可正常表达H蛋白，④含有h基因和G基因，TM试剂激活G酶可
剪切LX序列，使h基因异常，无法表达H蛋白，故检测H蛋白水平为0的是④。（3）由题干可知，患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关，由题干和题图可知，
乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控，故选择H基因条件敲除鼠乙。
14．（2024·安徽·高考真题）一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗
传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控
制，两对基因独立遗传。
回答下列问题。
(1)据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病；乙病。推测Ⅱ-2的基因型是
。
(2)我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用
PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是（答出2点即可）。
(3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙
病是由于正常基因发生了碱基所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为1/75，若Ⅲ-5
与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子
的概率是前一种婚配的倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。
(4)近年来，反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因
的mRNA互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择
基因作为目标，有望达到治疗目的。【答案】(1)常染色体显性遗传病常染色体隐性遗传病Aabb
(2)操作简便、准确安全、快速等
(3)缺失1/90025
(4)A
【解析】（1）据图判断，Ⅰ-1和Ⅰ-2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗
传病；Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。Ⅰ-1
和Ⅰ-2的基因型都是AaBb，Ⅱ-2两病兼患，但是她的儿子Ⅲ-2不患甲病，推断Ⅱ-2的基因型是Aabb
（2）采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的操作简便、而且利用的是怀孕母
体的血液中来自胎儿的游离DNA，所以准确安全、快速。
（3）根据遗传系谱图判断Ⅲ-2不患甲病患乙病，他的基因型是aabb，所以A/a基因扩增带的第一个条带
是a，第二个条带是A；B/b基因扩增带的第一个条带是B，第二个条带是b；b条带比B短，所以乙病是由
于正常基因发生了碱基缺失所致。Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都是Bb，Ⅱ-5的基因型是2/3Bb，Ⅱ-6的基因
型是BB（根据电泳图判断），推出Ⅲ-5的基因型是1/3Bb，Ⅲ-5和无亲缘关系的正常男子婚配，该正常男
性是携带者的概率是1/75，后代患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。根据电泳图判断Ⅱ-4和Ⅱ-6的基
因型相同均为BB，据家族系谱图判断，Ⅱ-5和Ⅱ-4的基因型相同为1/3BB和2/3Bb，所以Ⅲ-5和Ⅲ-3的
基因型相同，为1/3Bb。若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/3×1/3××1/4=1/36，生育患病孩
子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900=25倍
（4）反义RNA药物能与目标基因的mRNA互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。
因为甲病是显性遗传病影响A基因的表达可以达到治疗的目的，所以在上述家系中，可以选择A基因作为
目标。
15．（2024·湖北·高考真题）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表
面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家
将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题：
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和产生
新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的
改进思路：。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白
的或发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是 。
【答案】(1)细胞坏死
(2)分化抑制肠干细胞的激活
(3)结构控制基因
(4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。
【解析】（1）细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤
和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。
（2）分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新
的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，
来提高转基因棉花杀虫效果。
（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生变化，使该受体
蛋白无法正常表达，即无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
（4）该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因
抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频
率不会迅速增加。
