文档文本内容
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专题七 生物的变异和进化
考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。
2024 年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。
近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。
必备知识速记：总结易错易混点。
名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。
命题解读
考向
考查统计
变异板块中染色体变异考查较多，多
集中在对染色体结构变异的考察。基
因突变常结合蛋白质分析基因突变所
引起的蛋白质的变化及在生物性状层
面的效应。基因重组的重点在染色体
的互换，同时要注意细菌转化过程中
的同源重组。生物的进化部分主要以
选择题形式考查变异、选择和隔离，
导致新物种的形成，命题较少，同时
试题的难度较低。
考向一 基因突变
2024·湖北·T18
2023·湖北·T17
2022·山东·T6
2022·福建·T9
2021·湖南·T15
2021·海南·T8
考向二 癌变
2024·广东·T5
2024·甘肃·T6
2024·河北·T3
2023·广东·T2
2023·浙江·T16
2022·湖南·T5
考向三 基因重组
2024·广东·T14
2023·福建·T6
2021·河北·T7
2023·湖南·T15
考向四 染色体数目变异
2024·北京·T7
2023·江苏·T10
2021·广东·T11
2021·全国Ⅲ·T32
2021·北京·T7
考向五 染色体结构变异
2024·浙江·T2
2023·湖北·T16
2022·浙江6 月·T3
2022·湖南·T9
2021·河北·T7
1
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考向六 基因频率的改变与生物进化
2024·吉林·T8
2024·甘肃·T7
2024·河北·T6
2024·安徽·T13
2023·天津·T16
2023·海南·T10
2023·北京·T6
2022·广东·T14
考向七 协同进化与生物多样性
2023·湖南·T4
2023·浙江·T13
2022·河北·T6
2022·辽宁·T3
试题精讲
考向一 基因突变
1.（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲
受TMV 侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感
型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N 基因测序发现，甲
的N 基因相较于乙的缺失了2 个碱基对。下列叙述正确的是（ ）
A．该相对性状由一对等位基因控制
B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C．发生在N 基因上的2 个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D．用DNA 酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病
考点解读
1.基因突变的特点
①普遍性：在生物界是普遍存在的。
②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在细胞内不同的DNA 分
子上，以及同一个DNA 分子的不同部位。
③低频性：自然状态下，突变频率很低。
④不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。
⑤遗传性：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植
物可通过无性生殖遗传。
2.基因突变对氨基酸序列的影响
2
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碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
只改变1 个氨基酸的种类
或不改变
替换的结果也可能使肽链合成
终止
增添
大
插入位置前不影响，影响
插入位置后的序列
①增添或缺失的位置越靠前，
对肽链的影响越大；②增添或
缺失的碱基数是3 的倍数，则
一般仅影响个别氨基酸
缺失
大
缺失位置前不影响，影响
缺失位置后的序列
3.基因突变可改变生物性状的4 大原因
①导致肽链不能合成。
②肽链延长(终止密码子推后)。
③肽链缩短(终止密码子提前)。
④肽链中氨基酸种类改变。
4.基因突变未引起生物性状改变的4 大原因
①突变部位：基因的非编码区或编码区的内含子。
②密码子简并性。
③隐性突变：例如AA 中其中一个A→a，此时性状也不改变。
④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸，但该蛋白质的功能不变。
考向二 癌变
1.（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
2．（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
3．（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
3
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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
考点解读
细胞的癌变
(1)原因：人和动物细胞中的DNA 上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。
①一般来说，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，这类基因一旦突变或过量表达而
导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。
②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，这类基因一旦突变而导致相应蛋
白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
(2)癌细胞的特征
能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容
易在体内分散和转移，等等。
（3）易错辨析：
a．原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因；
b.不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA 上也存在原癌基因和抑癌基因；
c.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用；
d.并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。
考向三 基因重组
1.（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性
不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf 的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎
（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）
为另一对相对性状，3 对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（ ）
A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1
C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1
D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
考点解读
基因重组类型
4
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(1)自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发
生重组。
(2)交换型：在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随
着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致同源染色体上的非等位基因重组。
(3)基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组。
(4)肺炎链球菌转化型：R 型细菌转化为S 型细菌。
考向四 染色体数目变异
1.（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F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断，错误的是（ ）
A．F1体细胞中有21 条染色体
B．F1含有不成对的染色体
C．F1植株的育性低于亲本
D．两个亲本有亲缘关系
考点解读
1.染色体组
(1)组成特点
①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。
②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。
(2)染色体组数目的判定
①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几
次，则含有几个染色体组。
2.单倍体、二倍体和多倍体
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中染色体数目
与本物种配子染色体
数目相同的个体
体细胞中含有两个染
色体组的个体
体细胞中含有三个或
三个以上染色体组的
个体
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发育起点
配子
受精卵(通常是)
受精卵(通常是)
植株特点
①植株弱小；
②高度不育
正常可育
①茎秆粗壮；
②叶片、果实和种子
较大；
③营养物质含量丰富
体细胞染色体组数
≥1
2
≥3
举例
蜜蜂的雄蜂
几乎全部的动物和过
半数的高等植物
香蕉(三倍体)；马铃
薯(四倍体)；八倍体
小黑麦
考向五 染色体结构变异
1.（2024·浙江·高考真题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X 染色体上的16A 片段发生重复时，形成棒
状的复眼（棒眼），如图所示。
棒眼果蝇X 染色体的这种变化属于（ ）
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
考点解读
1．染色体结构的变异
(1)染色体结构变异的原因：受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的断裂以及断裂后片
段不正常的重新连接。
(2)染色体结构变异的类型
类型
图像
联会异常
实例
缺失
果蝇缺刻翅、猫叫综合征
重复
果蝇棒状眼
易位
果蝇花斑眼、人类慢性粒
细胞白血病
倒位
果蝇卷翅、人类9 号染色
体长臂倒位可导致习惯性
6
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流产
2.易位类型
染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而
后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。如图为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情
况：
①单向易位
②相互易位(平衡易位)
3.染色体结构变异和基因突变的比较
项目
染色体结构变异
基因突变
本质
染色体片段的缺失、重复、易位或倒位
碱基的替换、增添或缺失
对象
基因
碱基
变异水平
细胞水平
分子水平
光镜检测
可见
不可见
变异结果
基因数目或排列顺序改变
碱基的排列顺序改变，基
因的数目、位置不变
4.染色体易位与互换的比较
项目
染色体易位
互换
图解
区别
位置
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
原理
属于染色体结构变异
属于基因重组
考向六 基因频率的改变与生物进化
1.（2024·吉林·高考真题）鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、
长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列
叙述错误的是（ ）
A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
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C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
2．（2024·甘肃·高考真题）青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域
的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20 天后，种群乙才开始开花，研究
发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（ ）
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
3．（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
4．（2024·河北·高考真题）地中海蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km 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．在区域A 中，该种蚊子的Est 基因频率发生不定向改变
B．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
C．距海岸线0～60 km 区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D．区域A 中的蚊子可快速形成新物种
5．（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
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考点解读
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2.适应的普遍性和相对性
(1)适应的概念
①生物的形态结构适合于完成一定的功能。
②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
(2)适应的特性
①普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
②相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。
3.达尔文自然选择学说的内容分析
(1)过度繁殖
(2)生存斗争
(3)遗传变异
(4)适者生存
4.拉马克与达尔文进化学说的比较
项目
拉马克的进化学说
达尔文的自然选择学说
区别
进化原因
外界环境的影响是生物进化的
主要原因
遗传和变异是生物进化的内因，环境
条件改变是生物进化的外因
变异方向
变异是定向的，环境和器官的
使用情况决定变异的方向
变异是生物本来就有的，是不定向的
适应性
变异都是适应环境的
有些变异适应环境，适者生存；有些
变异不适应环境，不适者被淘汰
进化方向
由生物自身决定
由自然选择决定
联系
都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
5.相关概念
种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
协同进化：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。
6.种群与物种比较
物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同
的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；
物种“大”，不同物种间有生殖隔离；判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依
据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。
7.隔离与生殖隔离
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隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成：
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。
②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。
③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。
8.物种形成与生物进化的比较
比较内容
物种形成
生物进化
标志
出现生殖隔离
基因频率改变
变化后生物与
原生物关系
属于不同物种
可能属于同一物种
二者关系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一
定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成，进化是
量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果
考向一 基因突变与细胞癌变
1．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（
）
A．酶基因突变
B．酶基因启动子甲基化
C．酶的某个氨基酸发生了改变
D．酶在翻译后的加工发生了改变
2．（2022·福建·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
3．（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
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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
4．（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
考向二 基因重组
1．（2022·福建·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
考向三 染色体变异
1．（2023·湖北·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
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“—”表示杂交信号），结果正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2023·浙江·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
3．（2022·北京·高考真题）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X 染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中
雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是
（ ）
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A．果蝇红眼对白眼为显性
B．亲代白眼雌蝇产生2 种类型的配子
C．具有Y 染色体的果蝇不一定发育成雄性
D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
4．（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．
5．（2022·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
考向四 生物进化
1.（2023·河北·高考真题）大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证
据是（ ）
A．蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官
B．猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构
C．人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂
D．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
2．（2023·重庆·高考真题）果蝇有翅（H）对无翅（h）为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中，部分无翅
果蝇胚胎被转入小鼠W 基因后（不整合到基因组），会发育成有翅果蝇，随后被放回原种群。下列推测不
合理的是（ ）
A．W 基因在不同物种中功能可能不同
B．H、W 基因序列可能具有高度相似性
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C．种群中H、h 基因频率可能保持相对恒定
D．转入W 基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化
3．（2023·辽宁·高考真题）葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物，将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍
体葡萄柱头上，可获得无子葡萄。下列叙述正确的是（ ）
A．爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离
B．爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变
C．无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实
D．无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组
4．（2023·江苏·高考真题）2022 年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式
如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B．燕麦是由AA 和CCDD 连续多代杂交形成的
C．燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D．燕麦中A 和D 基因组同源性小，D 和C 同源性大
5．（2023·海南·高考真题）某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选
择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的
区域。下列有关叙述错误的是（ ）
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A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
考向五 生物多样性与协同进化
1．（2022·天津·高考真题）蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物，这与其高体温（40℃）和强大的
基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒，下列叙述错误的是（ ）
A．高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性
B．病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力
C．病毒与蝙蝠之间存在寄生关系
D．病毒与蝙蝠协同进化
2．（2022·辽宁·高考真题）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（ ）
A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性
B．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
C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
D．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
3．（2022·河北·高考真题）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。
乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述
错误的是（ ）
A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果
B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
4．（2022·湖北·高考真题）某植物的2 种黄叶突变体表现型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单
位：μg·g-1），结果如表。下列有关叙述正确的是（ ）
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植株类
型
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素/类胡萝卜素
野生型
1235
519
419
4．19
突变体1
512
75
370
1．59
突变体2
115
20
379
0．36
A．两种突变体的出现增加了物种多样性
B．突变体2 比突变体1 吸收红光的能力更强
C．两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致
D．叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色
1.生物变异类型的辨析
（1）根据遗传物质是否改变，变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。
注：表观遗传虽碱基序列未改变，但属于可遗传变异。
（2）关系辨析
2.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中的试剂及其作用
试剂
使用方法
作用
卡诺氏液
将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1
h
固定细胞形态
体积分数为95%的酒精
冲洗用卡诺氏液处理过的根尖
洗去卡诺氏液
质量分数为15%的盐酸
与体积分数为95%的酒精等体积混
合，作为解离液
解离根尖细胞
清水
浸泡解离后的根尖细胞约10 min
漂洗根尖，去除解离液
甲紫溶液
把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶
液的玻璃皿中染色3～5 min
使染色体着色
3.无籽西瓜的培育
（1）用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖原因：芽尖细胞正在进行有丝分裂，当秋水
仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内
染色体数目加倍。
（2）四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有两个染色体组，获得的四倍体植株要与二倍体杂交获得
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三倍体植
（3）在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是：促进子房发育成果实。
（4）三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是：三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，
减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子。
（5）有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，原因是：三倍体在进行减数分裂时有可能
形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。
（6）无子西瓜每年都要制种，很麻烦，可以进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的
组织苗，再进行移栽。
4．利用四个“关于”区分三种变异
(1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交
换，属于染色体结构变异中的易位。
(2)关于“缺失或增加”：DNA 分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA 分子上若
干碱基的缺失、增添(增加)，属于基因突变。
(3)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，
一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。
(4)关于变异与分裂方式
变异类型
变异水平
细胞分裂方式
基因突变
分子水平变异
二分裂、无丝分裂、有丝分裂、
减数分裂
基因重组
减数分裂
染色体变异
细胞水平变异
有丝分裂、减数分裂
5.基因频率及基因型频率的计算
（1）根据定义计算基因频率和基因型频率
某基因频率＝×100%
①若在常染色体上，某基因频率的求法为
×100%。
②若在X 染色体上，某基因频率的求法为
×100%。
（2）利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
前提条件：种群非常大；所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；没有自然选择；没
有基因突变。
计算公式
(1)当等位基因只有两个(A、a)时，设p 表示A 的基因频率，q 表示a 的基因频率，则AA 的基因型频率＝
p2，Aa 的基因型频率＝2pq，aa 的基因型频率＝q2。
(2)逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
若aa＝x%→→
易错提醒 遗传平衡时X 染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。
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(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb 的基因频率。
(3)若红绿色盲基因Xb 的基因频率为10%，则
男性中
女性中
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb 在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
（3）自交与自由交配中基因频率的计算
①自交
杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不变。
②自由交配
在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之
间种群的基因频率及基因型频率都保持不变。
1．（2024·山东青岛·二模）“永生DNA 链假说”解释了成体干细胞的不对称分裂（如下图）。为了验证假
说，科学家将亲代未被标记的肌肉干细胞放在含标记物CldU（参与子链合成）的培养基上培养一代，然后
将子一代细胞转移到含标记物IdU（参与子链合成）的培养基继续培养一代，得到子二代细胞。下列关于
该假说的说法正确的是（ ）
A．成体干细胞的“不对称分裂”不符合DNA 半保留复制的方式
B．子二代成体干细胞中不含CldU，但子二代所有细胞中均含有IdU
C．子二代细胞中未被标记的DNA 单链与被标记的DNA 单链比值是1:4
D．“不对称分裂”过程中产生的基因突变更容易在成体干细胞中积累
2．（2024·江西·二模）生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，细胞也一
样。下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．细胞生长过程中，其相对表面积增大，导致细胞的物质交换效率提高
B．癌变细胞产生的细胞表面粘连蛋白增加，使癌细胞容易在组织间自由转移
C．细胞衰老过程中细胞内染色质的收缩会影响遗传信息的表达
D．受伤的细胞死亡与细胞的衰老死亡均属于细胞凋亡
3．（2024·广东珠海·三模）成骨发育不全是一种以骨骼发育不全和骨脆性增加为主要特点的单基因遗传病，
现已发现相关的致病基因有19 种。某女性（Ⅱ-2）因SERPINF1 基因突变导致成骨发育不全，对其家系患
病情况调查如图1，同时测定部分家庭成员SERPINF1 基因对应序列，结果如图2。判断以下说法正确的是
（ ）
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A．该女性SERPINF1 基因突变属于伴X 染色体隐性突变
B．该变异是由于正常基因发生碱基对的替换，造成多肽链氨基酸改变所引起
C．根据测序结果及患病原理，Ⅱ-1 与Ⅱ-2 所生小孩可能患成骨发育不全
D．该疾病可通过B 超检查和基因检测进行产前诊断与治疗
4．（2024·广东珠海·三模）咀嚼槟榔是诱发口腔癌的重要因素之一，其中槟榔碱是最主要的致癌物质。下
列说法错误的是（ ）
A．患者癌细胞中抑癌基因表达的蛋白量增加
B．患者癌细胞的形态结构与正常细胞不同
C．摄入槟榔碱会提高口腔细胞基因突变概率
D．为了预防口腔癌应当尽量少吃或不吃槟榔
5．（2024·福建龙岩·三模）某同学观察蝗虫精母细胞（2N=24）减数分裂装片，下列关于蝗虫精母细胞减
数分裂的显微照片叙述错误的是（ ）
A．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为④→③→①→②
B．①和②时期中的细胞染色体数目相等，均为12 对
C．①和④时期有发生基因重组，基因自由组合定律发生在①时期
D．③时期中各对同源染色体排列在赤道板两侧
6．（2024·贵州贵阳·二模）图是某种二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是（
）
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A．形成该细胞的过程中发生的基因重组使后代发生性状重组
B．该细胞随后分裂产生的子细胞中染色体数目与体细胞中相同
C．通过减数分裂和受精作用使后代继承双亲全部的表型
D．该细胞在前一时期发生联会时会观察到形成2 个四分体
7．（2024·黑龙江·三模）现代香蕉的栽培种由尖叶蕉（AA）和长梗蕉（BB）两个原始种通过杂交而来，其
中A、B 分别代表一个染色体组，各包含11 条染色体。二倍体香蕉产量较低，三倍体香蕉中AAA 和部分AAB
的风味较好。下列有关叙述正确的是（ ）
A．AAAA 与AA 杂交产生AAA 属于多倍体育种
B．AAB 香蕉减数分裂可形成四种比例相同的配子
C．三倍体香蕉因为减数分裂异常而很难形成种子
D．尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中不会发生基因重组
8．（2024·湖北黄石·一模）如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通
小麦（6n＝42）记为42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E 染色
体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是（ ）
A．图中F1是四倍体，高度不育
B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍
C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现
D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W＋2E）：（42W＋1E）：42W＝1：4：1
9．（2024·广东江门·一模）“脆蜜”是用早熟优质但果实偏小的石硖龙眼（2N=30）当“妈妈”，让与龙
眼杂交亲和性最好、果大晚熟的紫娘喜荔枝（2N=30）做“爸爸”，用蒙导授粉的技术进行远缘杂交后选
育出的一个新品种。“脆蜜”杂种优势明显，抗寒性增加，成熟期比“石硖龙眼”晚15-20 天，果大质优，
果肉嫩脆，糖度高达20~24%。以下叙述错误的是（ ）
A．“脆蜜”的甜度主要来自液泡中的糖类
B．龙眼和荔枝的一个染色体组均有15 条染色体
C．蒙导授粉实现了基因重组；“脆蜜”染色体有60 条，发生了染色体变异
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D．“脆蜜”培育成功有望让龙眼的种植范围向北推广，同时延长龙眼的鲜果供应期
10．（2024·陕西西安·三模）蜜蜂中的雄蜂由未受精的卵细胞发育形成，而蜂王和工蜂都由受精卵发育形
成。下图是处于分裂后期的细胞模式图（显示部分染色体），下列分析错误的是（ ）
A．蜂王和工蜂都是二倍体，雄蜂是单倍体，甲图所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内
B．乙图所示细胞中有两个染色体组，无同源染色体
C．丙图所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内
D．丁图所示细胞在三种蜜蜂体内都可出现
11．（2024·广东湛江·三模）白头叶猴是分布于我国两广的濒危野生动物，其野外数量仅800 多只。由于
道路和山岭阻隔，白头叶猴被隔离在13 个区域内，形成13 个小种群。有关叙述正确的是（ ）
A．基因组等分子水平上的证据可以作为白头叶猴进化最直接最重要的证据
B．这13 个白头叶猴种群会很快形成生殖隔离，产生新物种，增加基因多样性。
C．这13 个白头叶猴种群可能会因近亲繁殖而衰退，加速灭绝
D．白头叶猴的进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
12．（2024·山东青岛·二模）遗传是生命的根基，变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法
正确的是（ ）
A．拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的
B．猫的前肢和鲸的鳍在形态上差别很大，说明猫和鲸有不同的原始祖先
C．由碱基对的改变引起DNA 分子碱基序列的改变就是基因突变
D．变异是不定向的，因此种群基因频率的改变也是不定向的
13．（2024·湖北·一模）狮子鱼多栖息于温带靠海岸的珊瑚礁内，在马里亚纳海沟7000 米以下高压、无光
的深海环境发现一种新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，超深渊狮子鱼的基因组中（ ）
A．深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了定向选择
B．超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力
C．黑暗环境诱导超深渊狮子鱼发生基因突变，与视觉相关的基因大量缺失
D．超深渊狮子鱼与栖息于海岸的狮子鱼存在地理隔离，不存在生殖隔离
14．（2024·辽宁·二模）病菌广泛的耐药性发展阻碍了抗生素的有效性和使用寿命，发掘新的抗菌药物显
得尤为重要。科学家从从未培养过的土壤细菌中分离出一种新的作用于细菌细胞壁的抗生素
clovibactin，它能有效地杀死耐药的革兰氏阳性细菌，且没有检测到耐药性。下列相关叙述错误的是（
）
A．交替使用多种传统抗生素可能会减缓细菌耐药性的产生
B．由抗生素 clovibactin 的作用机理可知，其对支原体不起作用
C．若用抗生素 clovibactin 筛选培养某种革兰氏阳性细菌时会促进新物种形成
D．向培养多种微生物的培养基中添加某种抗生素后，某些微生物的基因频率发生改变
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15．（2024·广东珠海·三模）2023 年，研究人员在广东茂名盆地发现了古近纪时期的4 种不同植物化石，
通过对其形态特征进行研究分析，将这4 种植物化石归入类胡桃科黄杞属。下列有关说法错误的是（
）
A．化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据
B．黄杞属植物在古近纪时期或已分布在广东地区
C．化石中提取的基因与现代黄杞属植物的基因相同
D．这4 种植物化石叶片形状与现代胡桃科植物相似
16．（2024·广东珠海·三模）猫叫综合征（CDCS）是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调
的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS 的儿子（先证者），其本人及丈夫表现正常，现
对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病，其家庭成员的染色
体组成如图所示，请回答下列问题：
(1)猫叫综合征是一种由 （基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异）引起的遗传
病。
(2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时，以 （成熟的红细胞/淋巴细胞）为对象，找到
（分裂时期）的细胞进行照相分析。
(3)由图推测，该高龄产妇腹中胎儿的表型为 。
(4)经检测，该家庭的母亲的染色体核型正常，请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证
者患病的原因 。
17．（2024·天津红桥·三模）小熊猫和大熊猫是两个不同的物种，小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共
同起源，大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子，小熊猫喜食箭竹的竹笋、
嫩枝和竹叶，各种野果、树叶、苔藓、以及捕食小鸟或鸟卵和其它小动物、昆虫等，尤其喜食带有甜味的
食物。小熊猫虽常年生活在树权上，但金钱豹也同样擅长爬树，是其首要天敌。请依据现代生物进化理论
的主要观点和内容，以及上述资料回答以下问题：
(1)根据现代生物进化理论，科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是
。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物，可其食物中99%都是竹子，这与它发达的臼齿有关，科学家是可以通
过 证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差
别，体现了生物的多样性，这种多样性的形成主要是生物与环境之间 的结果。
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(3)金钱豹的存在，在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用，理由是 。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查，测知该种群中有基因型为DD 和dd 的大熊猫所占
的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为
DD 和dd 的大熊猫所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该大熊猫野生种群是否发生了进化?
，理由是 。
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