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专题07 生物的变异和进化
目录
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱
3.创新情境练：知情境练突破
4.限时提升练：（30min）综合能力提升
考点
三年考情分析
2025 考向预测
基因突变、基因重组和
染色体变异
（2024.广东.T11）基因突变、自然选择学
说
（2024.江西卷.T19）基因突变
（2024.吉林卷.T24）基因突变
（2024.浙江卷.T23）基因突变、基因工程
（2024.北京卷.T7）染色体变异
（2024.吉林卷.T15）染色体变异
（2024.山东卷.T17）染色体变异
考点预测：基因突变、基因重组、
染色体变异
考法预测：结合某一实例分析其变
异类型，并考察不同变异类型的特
点；与生物进化理论相结合，综合
考察进化过程中变异所发挥的作
用。
生物的进化
（2024.江西卷.T4）基因频率的计算
（2024.吉林卷.T8）生物进化理论
（2024.湖南卷.T7）生物进化理论
（2024.河北卷.T6）生物进化理论
（2024.湖北卷.T14）生物进化理论；基因
频率计算
（2024.北京卷.T16）生物进化理论
考点预测：生物进化理论、基因频
率的计算。
考法预测：结合某地或某生物进化
实例，进行基本基因频率的计算，
并判断生物是否发生进化，进而深
化生物进化理论的考察。
1. 基因突变和基因重组
不可遗传变异：仅由
环境因素
改变引起的变异，遗传物质
未改变
(改变/未改变)。
（1） 变异 eg：由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的形状；人由于晒太阳而使皮肤变
黑等。
可遗传变异：由
遗传物质
改变引起的变异，来源有
基因突变
、
基因重组
和
染色体变异
。eg：在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴等。
（1）
基因突变
1
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（2）
基因突变对蛋白质和生物性状的影响
类型
对肽链(蛋白质)的影响
对性状的影响
替换
影响 小
，只改变肽链中 1 个
氨基酸的种类或
不改变
性状改变：突变前后转录形成的密码子决定
不同
氨基酸
性状不变：突变前后转录形成的密码子决定
同种
氨基酸
增添
缺失
影响 大
，插入或缺失位点 后
的氨基酸序列全部改变
性状
一定
(一定/不一定)改变
（3）
基因重组类型
类型
发生时期
实质
自由组合型
减Ⅰ后期
非同源
染色体上的
非等位
基因自由组合。
交叉互换型
减Ⅰ前期
同源
染色体上的
等位
基因有时会随着
非姐妹染色单体
的
交换而发生交换。
2. 染色体变异
（1）染色体组：是指细胞中的一组非同源染色体，在形
态
和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育
的全部遗传信息。
（2）二倍体和多倍体
①概念：由
受精卵
发育而来，
体细胞中含有
2
个染色体组的个体，叫做二倍体，如人、果蝇。
由
受精卵
发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做
三倍体
，如香蕉。
①概念：由
受精卵
发育而来，
体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做
四倍体
，如马铃薯。
（3）人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素来处理萌发的种
子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。
（4）利用单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限。而且每对染色体上成对的基因是纯合的，自交
的后代不会发生性状分离。
3.生物的进化
（1）达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。
（2）种群是生物进化和繁殖的基本单位。
（3）达尔文的自然选择学说：
①自然选择的基础：
过度繁殖
； 生物进化的内因：
遗传变异
；自然选择的手段：
生存斗争
； 生物进化的动力：
生存斗争
；自然选择的结果：
适者生存
。
2
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4. 种群基因组成的变化与物种形成
（1）根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5 个
条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率
在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保
持着基因平衡的。
这5 个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间
随机交配
( 自由交配
) ；c.没有新基因加入
( 没有迁
入迁出
) ；d.没有自然选择；e.没有突变发生。
②基因频率与基因型频率的特点
设A 频率为p，a 频率为q，则p＋q＝
1
。
雄配子
雌配子
A(p)
a(q)
A(p)
AA(p2)
Aa(pq)
a(q)
Aa(pq)
aa(q2)
即：AA%＝
p 2 ，Aa%＝ 2 pq
，aa%＝
q 2
，
(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
（2）
突变和基因重组
产生进化的原材料
（3）
自然选择
决定生物进化的方向
①在 自然选择
的作用下，种群的基因频率会发生 定向
改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
②生物进化的实质：
种群基因频率发生改变
。
③影响种群基因频率的因素：
基因突变、基因重组、自然选择、迁移
等。
④变异是
不定向
(定向/不定向)的，但进化是
定向
(定向/不定向)的。
（4）隔离
导致物种的形成，
隔离
是物种形成的必要条件
长难句作答：
1.
基因突变的特点：（
1 ）普遍性：发生于一切生物中（原核生物、真核生物、病毒）；（
2 ）
随机性：可以发生于生物个体发育的任何时期；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 ）不定向性：可以产生一个或多个等位基因 ；（
4 ）低频性；（
5 ）多害少
利性
。
2.
基因突变的时间：通常发生在有丝分裂或减数第一次分裂前的间期。
3.
癌细胞与正常细胞相比的特征：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。
4.
基因突变一定会导致遗传信息、mRNA（含密码子）的改变；但生物性状不一定改变，原因
是密码子有简并性，当密码子改变，对应氨基酸不一定改变。
5.
基因重组的类型：①发生在减数第一次分裂前期的互换；②发生在减数第一次分裂后期的自
由组合。
过度繁殖
生存斗争
遗传
有利变异
有利变异
3
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6.
三倍体西瓜无籽的原因是：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
，
因此不能形成可育的配子。
7.
秋水仙素诱导多倍体的原因是有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的
两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
8.
适应包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能，二是指生物的形态
结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
9.
生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
10. 某植株发生基因突变后，该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是该突变为隐
性突变，且基因突变发生在该植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。
高分解题技巧：
1. 基因突变和染色体变异的比较
（1）基因突变： 分子
水平的变化，显微镜下 不能
观察到。
（2）染色体变异： 细胞
水平的变化，显微镜下 能
观察到。
染色体变异包括染色体 结构
变异和染色体 数量
变异。
2. 姐妹染色单体上含有等位基因的原因分析（见右图）
（1）若为体细胞(有丝分裂)，则原因是发生了
基因突变
。
（2）若为生殖细胞(减数分裂)，则原因是发生了
基因突变
或
基因重组
。
（3）若问A、a 形成的根本原因，则原因是发生了
基因突变
。
（4）若提示“间期”，则原因是发生了
基因突变
。
若提示“减数第一次分裂前期”，则原因是发生了
基因重组
。
3. 当等位基因位于X 染色体上时(以XB、Xb 为例)
XBXb基因型频率＝×100%
XB基因频率＝×100%
Xb基因频率＝×100%
易错易混
（1）
低温诱导染色体加倍视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
( 少数
) 。
（2）
DNA 中碱基的增添、缺失、替换不一定是基因突变，只有引起了基因碱基序列的变化，才是基因
突变。
（3）
基因突变不一定都产生等位基因
，如原核生物和病毒的基因突变产生的是新基因。
（4）
基因突变不只是发生在分裂间期
。
（5）
单倍体所含染色体组的个数不定
，可能含1 个、2 个或多个染色体组，也可能含同源染色体或等位
基因；单倍体并非都不育。
（6）
突变≠基因突变
。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
（7）
变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。
（建议用时：10 分钟）
判断变异类型：
图1：
易位
──→ 染色体变异
图2： 交叉互换
──→ 基因重组
4
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1．【载人航天】我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船,顺利进入空间实验室,并在太空中安全地生活
与工作。航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其生命保障系统
的叙述,错误的是( )
A.能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生
B.能阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变
C.能调控航天服内的温度,维持航天员的体温恒定不变
D.能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤
【答案】C
【来源】2023 年海南省普通高中学业水平等级性考试生物试题
【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环
境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定，内环境稳态是机体进行正常生
命活动的必要条件。
【详解】A、航天服具有生命保障系统，为航天员提供了类似地面的环境，据此可推测，航天服能能清除
微量污染，减少航天员相关疾病的发生，A 正确；
B、太空中有宇宙射线的存在，而航天服能起到阻隔太空中各种射线，避免航天员机体细胞发生诱发突变
的作用，B 正确；
C、航天服的生命保障系统能调控航天服内的温度，进而可使航天员的体温维持相对稳定，C 错误；
D、航天服及其生命保障系统能控制航天服内的压力，避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤，D 正
确。
故选C。
2.【酗酒危害】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CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2 的活性。ALDH2 基因某突变导致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%,而东亚人群中是30%~50%。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
【来源】2023 年新教材高考湖南卷生物
【分析】1、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结
构直接控制生物的性状。
5
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2、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变
和隐性突变，隐性纯合子发生显性突变，一旦出现显性基因就会出现显性性状:显性纯合子发生隐性突变，
突变形成的杂合子仍然是显性性状，只有杂合子自交后代才出现隐性性状。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选D。
3．【DNA 探针】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
【来源】2023 年新高考湖北高考生物真题
【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
位发生在探针识别序列的一段，因此发生倒位的染色体的两端都可被探针识别，故B 正确。
故选B。
6
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4.【牵牛花】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
【来源】2023 年新高考湖北高考生物真题
【分析】根据题干信息“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”，可知吸引蛾类或蜂类传粉的决定性因素是花冠颜色。
【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。
（建议用时：30 分钟）
一、单选题
1.（2024·广东卷）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
7
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D.MM、Mm 和mm 个体的汗腺密度依次下降
【答案】C
【分析】1、现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的
改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。⑤
协同进化导致生物多样性的形成。
2、DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因
突变是产生新基因的途径。对生物界的种族繁衍和进化来说，产生了新基因的生物有可能更好地适应环境
的变化，开辟新的生存空间，从而出现新的生物类型。因此，基因突变是生物变异的很本来源，为生物的
进化提供了丰富的原材料。
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故选C。
2.（2024·北京卷）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
8
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【答案】A
【分析】由题干可知，六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种，原理是基因重组，且
F1为异源五倍体，高度不育。
【详解】A、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F1花
粉母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F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35 条，A 错误；
B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有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F1体细胞中有5 个染色体组， F1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；
C、F1体细胞中存在异源染色体，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
F1的育性低于亲本，C 正确；
D、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F1，说 明二者有亲缘关系，D 正确。
故选A。
3.（2024·吉林卷）栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS 基因(显隐性基因分别表示为G 和g)在直链淀
粉合成中起重要作用,只有存在G 基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是 (
)
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg 个体产生的次级精母细胞中均含有1 个或2 个G 基因
D.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
【答案】C
【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A 正确；
B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，
并保持优良性状，B 正确；
C、Gggg 细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故
Gggg 个体产生的次级精母细胞含有2 或0 个G 基因，C 错误；
D、若同源染色体两两联会，GGgg 个体自交，GGgg 产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G 基因
9
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才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D 正确。
故选C。
4.（2024·浙江卷）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,
同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出
现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的
是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位
B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换
C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3 种类型的可育雄配子
【答案】C
【分析】染色体异常遗传病：由染色体异常引起的遗传病。（包括数目异常和结构异常）。染色体数目异
常包括：个别染色体数目的增加或减少；以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体结构异常包括：重
复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、由图甲可知是bcd 发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A 错误；
B、图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和IV 发生了交叉互换，B 错误；
CD、题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交
叉互换，可能会形成四个配子为：ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了e，不能存
活）、ebCDE（缺失了A，不能存活），因此该精原细胞共产生了2 种类型的可育雄配子， C 正确，D 错误。
故选C。
10
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5. （2024·江西卷）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1 000 棵该水果的
植株,它们的基因型及对应棵数如表。据表分析,这1 000 棵植株中W1的基因频率是( )
基因型
W1W2
W1W3
W2W2
W2W3
W3W4
W4W4
棵数
211
114
224
116
260
75
A.16.25% B.32.50% C.50.00% D.67.50%
【答案】A
【分析】基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，某基因频率=某种基因的纯合子基因型频率+1/2
杂合子基因型频率。
【详解】根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率=（211+114）×1/2÷1000=16.25%，A 符合题意。
故选A。
6．（2024·吉林卷）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
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
【答案】C
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
【详解】A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是
研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A 正确；
B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，
不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进
化过程中起作用，B 正确；
C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能
更好地适应不断变化的环境，C 错误；
D、不同生物的DNA 等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示
当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D 正确。
故选C。
7．（2024·湖南卷）我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙
述错误的是 ( )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
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B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
【答案】B
【分析】噬菌体是一种细菌病毒，噬菌体侵染细菌后，会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自
身的生命活动。
【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，A 正确；
B、基因突变具有不定向性，B 错误；
C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C 正确；
D、噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D 正确。
故选B。
8．（2024·河北卷）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,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
【答案】B
【分析】在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向进化。
【详解】A、据图可知，与距海岸线20km 以外相比，区域A 中Est 基因频率较高，说明每年在距海岸线0
～20 km 范围内（区域A）喷洒杀虫剂，对该种蚊子进行了定向选择，Est 基因频率逐渐增加，即发生了定
向改变，A 错误；
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与邻近区域的迁入和迁出导致的，B 正
确；
C、距海岸线0～60 km 区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同，即蚊子受到杀虫
剂的选择压力不同，C 错误；
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离，所以区域A 中的蚊子中Est 基因频率的变化，不一定导致其快速形
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成新物种，D 错误。
故选B。
9．（2024·湖北卷）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
【答案】B
【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10 患甲病，且该病由Z 染色体上h 基因决定，所以Zh的基因
频率为10%，ZH的基因频率为90%。
【详解】A、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10 患甲病，且该病由Z 染色体上h 基因决定，所以Zh的
基因频率为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW 和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1 1∶，该
种群患病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，A 错误；
B、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10 患甲病，且该病由Z 染色体上h 基因决定，所以Zh的基因频率
为10%，B 正确；
C、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5 种，C 错误；
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h 基因频率降低，H 基因频率应增大，D 错误。
故选B。
10．（2024·浙江卷）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.后肢骨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
【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据（化石），也在当今生物体上留下了许多印迹（如痕迹器
官），这些印迹可以作为进化的佐证。
【详解】A、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；
B、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；
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C、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；
D、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。
故选D。
二、综合题
11. （2024·湖北卷）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。
【分析】1、细胞坏死：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，
物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】（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。
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（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。
12．（2024·吉林卷）作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期
叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1 在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。
(1)将m1 与野生型杂交得到F1,表型为 (填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1 基因突
变为a1 基因),推测A1 基因控制小麦熟黄,将A1 基因转入 个体中表达,观察获得的植株表型可验证此
推测。
(2)突变体m2 与m1 表型相同,是A2 基因突变为a2 基因的隐性纯合子,A2 基因与A1 基因是非等位的同源基
因,序列相同。A1、A2、a1 和a2 基因转录的模板链简要信息如图1。据图1 可知,与野生型基因相比,a1 基
因发生了 ,a2 基因发生了 ,使合成的mRNA 都提前出现了 ,翻译出的多肽链长度变
,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A 酶,图2 为检测野生型和两个突变体叶片中A 酶
的酶活性结果,其中 号株系为野生型的数据。
(3)A1 和A2 基因位于非同源染色体上,m1 的基因型为 ,m2 的基因型为 。若将m1 与m2 杂交
得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。
【答案】(1) 熟黄 持绿（或m1或突变型）
(2) 碱基对的替换 碱基对的增添 终止密码子 短 ①
(3) a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
【分析】
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【详解】（1）若此突变为隐性突变，则m1的基因型为a1a1，野生型的基因型为A1A1，m1 野生型
A1a1，
表型为野生型，即熟黄。若要证明此推测，可将A1基因转入持绿（或m1或突变型）个体中表达，若植株
表现为熟黄，则可验证此推测。
（2）依据题干和图1 可知，①A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同；②突变体m2与ml表型相
同，且均为对应基因的隐性纯合子；③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA，可知对应模板链上碱基为
ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较，a1发生了碱基的替代
，a2基因发生了碱基的增添（增添了
碱基T），即a1序列上提前出现了ACT，a2序列上出现ACT，即使合成的mRNA 都提前出现了终止密码子，
导致翻译出的多肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A 酶，且突变
体m2与ml表型相同，可知m2与ml中A 酶的酶活性大体相同，所以据图2，可知，①号株系为野生型数据。
（3）依据题干信息，A1和A2基因位于非同源染色体上，则ml的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为
A1A1a2a2。ml m2
F1：A1a1A2a2，F1
F2：A1 - A2 - ：a1a1A2 - ：A1 - a2a2 ：a1a1a2a2=9:6:1，对应的表型为野生
型：突变型=9:7，后代9331 的比例中，但凡有一对基因是隐性纯合，自交后代均为持绿，所以F2中自交后
代不发生性状分离的应该占1+3+3+1，8/16=1/2。
13. （2024·北京卷）花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的
小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
(2)观察发现:有20 种昆虫会进入花葵的花中,有3 种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了
接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康
生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。结果说
明 。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是 (单
选)。
A.原始合作
B.互利共生
C.种间竞争
D.寄生
(3) 研究者增加了一组实验, 将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究
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。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“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。
【答案】(1)生态系统
(2) 鸟类可帮助花葵传粉 A
(3)无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高
(4)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
【详解】（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作
用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。
（2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，
相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网
孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即
鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟
和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。
（3）将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉
时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率
更高。
（4）与陆地相比，小岛的自然环境不同，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，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；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。
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