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专题08 生物的变异、育种与进化
（基础题+提升题+创新题 三位一体）
1．（2024·安徽淮北·一模）如图为某哺乳动物核DNA 分子上a、b、c 三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ
为非基因序列，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中DNA 的碱基发生替换而引起的碱基序列改变属于基因突变
B．a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
C．a、b 基因在减数分裂过程中遵循基因的自由组合定律
D．若b、c 基因位置发生了互换，则属于染色体的结构变异
【答案】D
【分析】1、基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组
合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。
3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。
4、在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，以及环境对性状的影响
等。
【详解】A、据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，基因序列中发生碱基对的替换、增添或缺失为基因突变，A
错误；
B、a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，B 错误；
C、遵循基因的自由组合定律的基因，必须是位于非同源染色体非等位基因，a、b 不是非同源染色体非等
位基因，C 错误；
D、b、c 基因位置互换，则发生染色体结构变异中的倒位，D 正确。
故选D。
2．（2024·江苏南通·一模）用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，
促进不同种植物之间的远缘杂交，这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍
体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。相关叙述错误的是（ ）
A．花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现
B．“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体
C．自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，诱导异源二倍体加倍成四倍体
D．驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而提高生物的适应能力
【答案】D
1
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【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水
仙素能抑制有丝分裂时纺缍体的形成，染色体不能移向两极，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞
也无法分裂。
【详解】A、用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，说明柱头处
的生殖障碍是使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现，A 正确；
B、“花粉蒙导效应”实现了不同种植物之间的远缘杂交，有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体，B
正确；
C、自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，导致染色体加倍，可诱导异源二倍体加倍成四倍体，C 正
确；
D、驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而获得新品种，但是生物的适应能力不一定提高，D 错
误。
故选D。
3．（2022·湖北·高考真题）新冠病毒是一种RNA 病毒，其基因组含有约3 万个核苷酸。该病毒可通过表
面S 蛋白与人细胞表面的ACE2 蛋白结合而进入细胞。在细胞中该病毒的RNA 可作为mRNA，指导合成
病毒复制所需的RNA 聚合酶，该聚合酶催化RNA 合成时碱基出错频率为10-5
。下列叙述正确的是（ ）
A．新冠病毒只有在选择压力的作用下才发生基因突变
B．ACE2 蛋白的出现是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果
C．注射新冠病毒疫苗后，人体可产生识别ACE2 蛋白的抗体
D．新冠病毒RNA 聚合酶可作为研制治疗新冠肺炎药物的有效靶标
【答案】D
【分析】 体液免疫：一些病原体可以和B 细胞接触，这为激活B 细胞提供了第一个信号；一些病原体被
树突状细胞、B 细胞等抗原呈递细胞摄取；抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助
性T 细胞；辅助性T 细胞表面的特定分子发生变化并与B 细胞结合，这是激活B 细胞的第二个信号；辅助
性T 细胞开始分裂、繁殖快，并分泌细胞因子；B 细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分
化为浆细胞，小部分分化为记忆B 细胞，细胞因子能促进B 细胞的分裂、分化；浆细胞产生和分泌大量抗
体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合；抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人
体细胞的黏附。
进化：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多机会产生后代，种群中相应的基因频率会不断
提高，相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会不断降低。
【详解】A、病毒的突变是随机的、不定向的，A 错误；
B、人类本身含有ACE2 蛋白，并非是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果，B 错误；
C、注射新冠病毒疫苗后，人体可产生识别新冠病毒的抗体，C 错误；
D、在细胞中该病毒的RNA 可作为mRNA，指导合成病毒复制所需的RNA 聚合酶，新冠病毒RNA 聚合酶
可作为研制治疗新冠肺炎药物的有效靶标，D 正确。
故选D。
4．(多选）（2024·辽宁·一模）人类7 号和9 号染色体之间可以发生易位（如图1，易位的染色体用7+、
9+表示），若易位后细胞内基因结构和种类不变，则相应个体属于染色体易位携带者，表型正常。若细胞
2
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中有三份R 片段，则表现为痴呆；有一份R 片段，则导致早期胚胎流产。图2 表示某家族因易位而导致的
流产、痴呆病的遗传系谱图，已知Ⅱ1为染色体正常个体，Ⅲ4为新生儿。下列相关说法正确的是（ ）
A．图2 中个体Ⅱ2为易位携带者，可以产生4 种配子
B．Ⅲ2为痴呆患者是由含有2 个R 片段的精子与正常卵细胞受精导致
C．Ⅲ3染色体组成正常的概率为1/2，Ⅲ4为易位携带者的概率为1/4
D．可通过光学显微镜检测Ⅱ3的染色体组成是否异常
【答案】ABD
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常
染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X 染色体隐性遗传病（如血友病、
色盲）、伴X 染色体显性遗传病（如抗维生素D 佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引
起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色
体数目异常遗传病（如21 三体综合征）。
【详解】A、已知Ⅱ1 的染色体组成正常，而Ⅱ1 和Ⅱ2 的后代有痴呆患者，说明Ⅱ2 是易位携带者，产生
的配子有4 种：79、7+9、79+、7+9+，A 正确；
B、Ⅱ1 的染色体组成正常，Ⅲ2 是痴呆患者，根据题意知Ⅲ2 含有3 个R 片段，结合上述分析，由Ⅱ2 产
生的含有2 个R 片段的精子（7+9）和Ⅱ1 的正常卵子（79）结合生成的受精卵中含有3 个R 片段，B 正确；
C、由A 项分析可知，Ⅱ1 的染色体组成正常，产生配子为79，Ⅱ2 是易位携带者，产生的配子有4 种
（79、7+9、79+、7+9+）：Ⅲ3 表现正常，Ⅲ3 的染色体组成为7799 或77+99+，两者的比例为1：1，染
色体组成正常的概率为1/2，Ⅲ4 已经出生（染色体组成不可能为7799+），但不知道是否痴呆，则Ⅲ4 的
染色体组成为7799（正常）、77+99+（携带者）、77+99（痴呆），Ⅲ4 为易位携带者的概率为1/3，C 错
误；
D、Ⅱ2 是易位携带者，Ⅱ3 与Ⅱ2 是兄弟关系，Ⅱ3 表型正常，但不确定其染色体组成，可通过光学显微
镜检测Ⅱ3 的染色体组成是否异常，D 正确。
故选ABD。
5．（2024·江苏泰州·一模）科学家在探寻人体触感机制过程中发现了触觉受体Piezo，是由三个相同的叶
片状蛋白组成“螺旋桨状”三聚体，能直接响应细胞上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。如图为Piezo
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可能的作用机理示意图，相关叙述错误的是（ ）
A．Piezo 蛋白既能感受压力，又能作为离子通道
B．Piezo 蛋白合成后，需要内质网和高尔基体的加工
C．机械力刺激导致Piezo 蛋白变性，空间结构改变，中央孔打开
D．开发能抑制Piezo 功能的药物，有望治疗对机械力刺激过分敏感而导致的“超敏痛”
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在游离的核糖体上合成一小段肽链，然后肽链连同核
糖体一并转移至内质网上继续合成，并在内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到
达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由
线粒体提供。
【详解】A、科学家在探寻人体触感机制过程中发现了触觉受体Piezo，能直接响应细胞上的机械力刺激并
介导阳离子进入细胞，因此Piezo 蛋白既能感受压力，又能作为离子通道，A 正确；
B、Piezo 蛋白是膜蛋白，在核糖体上合成，需要内质网和高尔基体的加工后运输到膜上，B 正确；
C、由图可知，机械力刺激导致Piezo 蛋白构象改变、中央孔打开，离子内流，该过程不会导致Piezo 蛋白
变性，C 错误；
D、结合题意和图示可知，抑制Piezo 功能，机体不能感受到机械力刺激，因此开发能抑制Piezo 功能的药
物有望用来治疗机械超敏痛，D 正确。
故选C。
6．（2024·黑龙江·一模）紫色洋葱是高中生物学常用实验材料。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．紫色洋葱发芽长出绿叶后，可在光学显微镜下观察到叶绿体的形态和亚显微结构
B．紫色洋葱生根后，可用于观察植物细胞的有丝分裂
C．可选取紫色洋葱鳞片叶外表皮观察细胞的质壁分离及其复原过程
D．探究低温诱导染色体数目变化时，需先将洋葱放置于4℃冰箱冷藏一周
【答案】A
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：（1）原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细
胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
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（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液
和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
【详解】A、紫色洋葱发芽长出绿叶后，可在光学显微镜下观察到叶绿体的形态，但亚显微结构需要用电
子显微镜观察，A 错误；
B、紫色洋葱生根后，根尖分生区分裂旺盛，可用于观察植物细胞的有丝分裂，B 正确；
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮有液泡，呈紫色，故可选取紫色洋葱鳞片叶外表皮观察细胞的质壁分离及其复
原过程，C 正确；
D、探究低温诱导染色体数目变化时，需先将洋葱放置于4℃冰箱冷藏一周，低温可诱导染色体数目加倍，
D 正确。
故选A。
7．(多选）（2024·江苏泰州·一模）利用荧光探针标记等技术可观察到癌细胞会伸出长长的纳米管，每一
根都会连接沿途的多个免疫细胞。癌细胞会利用这些纳米管“偷走”免疫细胞的线粒体（如图一）。研究
者进一步研究发现，使用药物L-778123 后小鼠的肿瘤明显得到了抑制（如图二），免疫细胞存活率显著增
加。相关叙述错误的是（ ）
A．与正常细胞相比，癌细胞代谢速率较快，膜蛋白种类和含量都减少
B．癌细胞伸出纳米管的根本原因是细胞发生基因突变产生了原癌基因
C．T 细胞的线粒体被窃取后因无法生成ATP 而导致其数量下降
D．药物L-778123 的作用很可能是抑制纳米管的形成
【答案】ABC
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控
制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、与正常细胞相比，癌细胞代谢速率较快，细胞周期短，与正常细胞不同，会产生某些新的膜
蛋白，膜蛋白的种类和含量不一定减少，A 错误；
B、癌细胞产生根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，原癌基因和抑癌基因细胞中本身就存在，
不是产生了原癌基因和抑癌基因，B 错误；
C、T 细胞中的线粒体通过纳米管单向运输进入癌细胞，可能T 细胞由于能量供应不足而导致数量降低，C
错误；
D、根据图一信息可知，癌细胞会利用这些纳米管“偷走”免疫细胞的线粒体，图二中，药物L-778123 的
作用后没有纳米管出现，推测很可能是抑制纳米管的形成，D 正确。
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故选ABC。
8．(多选）（2024·江苏泰州·一模）研究表明，正常女性细胞核内两条X 染色体中的一条会随机失活，浓
缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病（致病基因用a 表
示），女性杂合子中有5%的个体会患病，图1 为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病
有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割（如图2），产物的电泳结果如图3 所示。相关叙述
错误的是（ ）
A．患病的女性杂合子细胞内存在巴氏小体，正常女性细胞内不存在巴氏小体
B．a 基因比A 基因多一个酶切位点是因为发生了碱基对的增添或缺失
C．若Ⅱ-1 和一个基因型与Ⅱ-4 相同的女性婚配，后代患ALD 的概率为2．5%
D．a 基因酶切后产物的电泳结果对应217bp、93bp、118bp 三条带
【答案】AB
【分析】1、分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的
DNA 片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3 种长度的DNA 片段。结合电泳图
可知，Ⅱ-4 电泳的两条条带应为正常基因A 酶切后的条带，长度为310bp 和118bp 的两种DNA 片段，a 基
因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA 片段，对照Ⅱ-4 电泳的条带可以判断另外的两个条带长度分
别为217bp 和93bp，长度之和为310bp，故基因突变a 酶切后可形成长度为217bp、118bp 和93bp 的三种
DNA 片段。
2、由题干信息可知，肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病。由图2 推测可知Ⅱ-4 基
因型为XAXA。Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3 号都含有与Ⅱ-4 号相同的条带，故都含有A 基因，其它条带是a 基因被
切割产生的，故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3 基因型均为XAXa。
【详解】A、肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病（致病基因用a 表示），正常女性
细胞核内两条X 染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴氏小体，所以杂合子患者和正常女性
都可能有巴氏小体，A 错误；
B、a 基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA 片段，对照Ⅱ-4 可以判断另外的两个条带长度分别为
217bp 和93bp，长度之和为310bp，与A 基因酶切的片段之一310bp 长度相同，故新增的酶切位点位于
310bpDNA 片段中，也说明a 基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换，DNA 中碱基总数没变，B 错
误；
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C、Ⅱ-1 基因型为XaY，和一个与Ⅱ-4 基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿
子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，由于女性杂合子中有
5%的个体会患病，因此后代患ALD 的概率为1/2×5%=2.5%，C 正确；
D、a 基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA 片段，分别是217bp、93bp 和118bp，D 正确。
故选AB。
9．（2024·安徽合肥·一模）肿瘤细胞可以通过多种代谢途径形成肿瘤微环境，调控免疫细胞的代谢，进一
步影响免疫细胞的发育、分化与功能，促进血管生成和肿瘤细胞的免疫逃逸。下列相关推论错误的是（
）
A．原癌基因正常表达使肿瘤细胞具有无限增殖的特性
B．肿瘤微环境中可进行血浆和组织液之间的物质交换
C．正常的免疫系统具有清除肿瘤细胞的免疫监视功能
D．肿瘤微环境中的物质会影响免疫细胞中基因的表达
【答案】A
【分析】1、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；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、免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防
止肿瘤发生的功能。
【详解】A、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，引起肿瘤细胞无限增殖，而原癌基因的正常表达不会使
肿瘤细胞无限增殖，A 错误；
B、肿瘤微环境是细胞外液的一种，可以进行血浆和组织液之间的物质交换，B 正确；
C、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能，当机体的免疫功能正常时，可以识
别突变的肿瘤细胞，并将其清除，C 正确；
D、基因的表达是基因和环境共同作用的结果，所以肿瘤微环境中的物质会影响免疫细胞中基因的表达，D
正确。
故选A。
10．（2024·山东滨州·一模）野生种马铃薯为二倍体，栽培种马铃薯为四倍体。下列说法错误的是
（ ）
A．野生种马铃薯与栽培种马铃薯存在生殖隔离
B．将野生种马铃薯的幼苗用秋水仙素处理可获得四倍体
C．将栽培种马铃薯的花粉离体培养即可获得二倍体纯合子
D．用野生种马铃薯培育栽培种马铃薯的原理是染色体变异
【答案】C
【分析】染色体数目变异的基本类型：（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21 三体综合征，患者比
正常人多了一条21 号染色体。（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】A、野生种马铃薯为二倍体，栽培种马铃薯为四倍体，为两个物种，存在生殖隔离，A 正确；
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BD、野生种马铃薯为二倍体，秋水仙素（抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍）处理可获得四倍体栽培
马铃薯，用野生种马铃薯培育栽培种马铃薯的原理是染色体（数目）变异，BD 正确；
C、将栽培种马铃薯的花粉离体培养获得的为单倍体马铃薯（由配子发育而来），C 错误。
故选C。
11．（2024·安徽淮北·一模）某湖泊内鳉鱼种群的A 基因频率在一段时间内的变化情况，如下图所示，以
下相关说法错误的是（ ）
A．湖泊中鳉鱼种群所含有的全部基因称为该种群的基因库
B．据图推知，该种群在Y1-Y3 时间段内发生了进化
C．在Y3-Y4 时间段内Ａ基因控制的性状更适应环境
D．鳉鱼种群基因频率发生了图示变化之后，产生了新物种
【答案】D
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，种群是一定区域内的同种生物的全部个体，种
群中所有个体的全部基因叫基因库；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方
向，生物进化的实质是种群基因频率改变；隔离是新物种形成的必要条件；生物进化是共同进化；通过漫
长的共同进化形成生物多样性；生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【详解】A、种群中所有个体含有的全部基因，称为该种群的基因库，即湖泊中鳉鱼种群所含有的全部基
因称为该种群的基因库，A 正确；
B、由图可知，在Y1 至Y3 这段时间内，种群中A 基因的基因频率发生了变化，说明该种群发生了进化，
B 正确；
C、在Y3-Y4 时间段内，种群基因频率保持不变，该种群在Y3-Y4 时间段内保持遗传平衡，且A 的基因频
率是0.9，说明Ａ基因控制的性状更适应环境，C 正确；
D、图示该种群基因频率发生了变化，种群发生了进化，但无法确定鳉鱼间是否产生了生殖隔离，所以无
法确定鳉鱼是否产生了新物种，D 错误。
故选D。
12．（2023·江苏苏州·三模）考古学家从化石中提取古生物遗骸DNA 或蛋白质分子并和现代生物的分子信
息库进行比对，作为研究生物进化的证据。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．两种生物DNA 的碱基序列越接近，亲缘关系越近
C．可选择进化过程中分子结构相对稳定的蛋白质进行比对
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D．生物大分子具有共同点提示当今生物有共同的原始祖先
【答案】A
【分析】1、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。化石是研究生
物进化最直接、最重要的证据。
2、胚胎学证据是通过比较不同动物及人的胚胎发育过程，发现有些证据支持人和其他脊椎动物有共同祖
先。
3、比较解剖学证据是通过研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，发现进化的证据。
4、分子水平的证据：不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，A 错误；
B、两种生物DNA 的碱基序列越接近，说明两种生物的亲缘关系越近，反之则亲缘关系越远，B 正确；
C、可选择进化过程中分子结构相对稳定的蛋白质进行比对，进而为生物进化提供分子水平证据，C 正确；
D、生物大分子（如DNA、蛋白质）具有共同点提示当今生物有共同的原始祖先，D 正确。
故选A。
13．（2024·河北·一模）机体受到恐惧及剧烈运动刺激时，交感神经—肾上腺髓质系统和副交感神经—胰
岛B 细胞系统的活动都会增强，人表现出警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应激反应。下列说法正
确的是（ ）
A．剧烈运动时，交感神经的活动会促进肠胃蠕动
B．应激时，交感神经—肾上腺髓质系统的调节会降低血糖
C．副交感神经—胰岛B 细胞系统的活动增强会促进糖原水解
D．交感神经和副交感神经调节内分泌腺的活动不受意识支配
【答案】D
【分析】1、当机体处于紧张活动状态时，交感神经活动起着主要作用。交感神经的主要功能使瞳孔散大，
心跳加快，皮肤及内脏血管收缩，冠状动脉扩张，血压上升，支气管舒张，胃肠蠕动减弱，膀胱壁肌肉松
弛，唾液分泌减少，汗腺分泌汗液、立毛肌收缩等。紧张状态下，副交感神经活动减弱。
2、副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡，其作用有三个方面：增进胃肠的活动，消化腺
的分泌，促进大小便的排出，保持身体的能量；瞳孔缩小以减少刺激，促进肝糖原的生成，以储蓄能源；
心跳减慢，血压降低，支气管缩小，以节省不必要的消耗，协助生殖活动，如使生殖血管扩张，性器官分
泌液增加。
【详解】A、剧烈运动时，交感神经的活动会抑制肠胃蠕动，A 错误；
B、应激时，交感神经—肾上腺髓质系统的活动增强，肾上腺素的分泌增多，促进血糖升高，B 错误；
C、副交感神经—胰岛B 细胞系统的活动增强时，分泌的胰岛素增多，胰岛素能抑制糖原水解，C 错误；
D、交感神经和副交感神经属于自主神经系统，交感神经和副交感神经调节内分泌腺的活动不受意识支配，
D 正确。
故选D。
14．（2024·天津和平·一模）瑞典科学家斯万特•帕博的团队从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因
组草图，发现除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分。下列叙述错误的是（
）
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A．欧亚大陆现代人的性状与尼安德特人的相同的概率是1%～4%
B．不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
C．现代人类与灭绝的尼安德特人的种群基因频率存在一定的差异
D．欧亚大陆现代人的直系祖先曾经和尼安德特人发生过基因交流
【答案】A
【分析】进化的实质是种群基因频率的改变。由于DNA 分子和蛋白质分子都具有物种特异性，因此可以
利用不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子的差异来揭示物种亲缘关系的远近。
【详解】A、基因和性状并不都是一一对应的关系，因此基因相同概率为1%～4%，性状不一定1%～4%相
同，A 错误;
B、DNA 分子和蛋白质分子都具有物种特异性，故不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子的差异可揭示
物种亲缘关系的远近，B 正确；
C、现代人类与灭绝的尼安德特人的种群基因频率存在一定的差异，C 正确；
D、“发现除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%~4%的尼安德特人基因成分”，说明欧亚大陆现代人的
直系祖先曾经和尼安德特人交配并产生后代，D 正确。
故选A。
15．（2023·北京平谷·一模）2022 年诺贝尔生理学或医学奖获奖者帕博的研究团队发现：现代人与尼安德
特人(尼人)的TKTL 基因仅存在一个氨基酸的不同，尼人TKTL 蛋白的317 位为赖氨酸，现代人的317 位是
精氨酸。这种差异使现代人拥有更多大脑神经元，以及更高的智力水平。据此不能推出（ ）
A．这种功能差异是由基因中碱基对替换导致的
B．TKTL 基因突变为生物进化提供了原材料
C．两者的TKTL 蛋白均能行使正常的生理功能
D．两者的差异发生在现代人与尼人物种形成过程中
【答案】D
【分析】根据题意信息可知，现代人与尼安德特人(尼人)的TKTL 基因仅存在一个氨基酸的不同，尼人
TKTL 蛋白的317 位为赖氨酸，现代人的317 位是精氨酸，由此推测基因中碱基对替换，导致317 位赖氨
酸突变为精氨酸。
【详解】A、根据题意可知，尼人TKTL 蛋白的317 位为赖氨酸，现代人的317 位是精氨酸，这种差异使
现代人拥有更多大脑神经元，以及更高的智力水平，由此可知，导致功能差异的原因可能是基因中碱基对
发生了替换，A 正确；
B、根据题意可知，尼人TKTL 蛋白的317 位为赖氨酸，现代人的317 位是精氨酸，这种差异是由于基因突
变引起，基因突变为生物进化提供了原材料，B 正确；
C、根据题意可知，现代人与尼安德特人(尼人)的TKTL 基因仅存在一个氨基酸的不同，两者的TKTL 蛋白
均能行使正常的生理功能，只不过这种差异现代人拥有更多大脑神经元，以及更高的智力水平，C 正确；
D、根据题意信息无法推测两者的差异发生在现代人与尼人物种形成过程中，D 错误。
故选D。
16．（2024·安徽合肥·一模）现今生物的形态、结构和习性都是经过漫长年代的演化形成的，以自然选择
学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史做出了科学的解释，下列有关生物进化的说法错误的是
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（ ）
A．比较解剖学和胚胎学的实例都直接支持共同由来学说
B．自然选择导致种群基因库中的基因频率发生定向改变
C．适应的形成离不开生物的遗传和变异与环境的相互作用
D．现代生物进化理论认为生物多样性是协同进化的结果
【答案】A
【分析】现代生物进化理论认为；生物进化的单位是种群，突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自
然选择使种群的基因频率发生定向改变进而使生物朝着一定的方向进化，隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，比较解剖学和胚胎学的实例可间接支持共同由
来学说，A 错误；
B、自然选择决定了生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此自然选择导致种群基
因频率的定向改变，B 正确；
C、自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程，适应的形成离不开生物的遗传和变异与环境的相互作用，
C 正确；
D、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过程即为协同进化，现代生物进化
理论认为生物多样性是协同进化的结果，D 正确。
故选A。
17．（2024·山东滨州·一模）细胞周期可分为G₁、S、G₂、M 四个时期， 其中S 期为 DNA 合成期，
TdR 能被S 期细胞摄入并掺进DNA 中。高浓度TdR 可抑制DNA 合成，常用于诱导细胞周期同步化，过
程如下表。下列说法正确的是（ ）
步
骤
第一步： 含高浓度TdR 培养基中
培养
第二步： 普通培养基中
培养
第三步： 含高浓度 TdR 培养基中
培养
时
间
至少15h
至少7h
？
A．TdR 能阻止 RNA 聚合酶与DNA 结合而阻断复制
B．第一步操作的目的是使所有细胞都停留在S 期
C．第二步细胞在普通培养基中培养不能超过15h
D．第三步需至少持续22h 才能确保所有细胞同步化
【答案】C
【分析】抑制S 期的DNA 复制，处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，所有最终细胞停留
在G1/S 交界处，以达到细胞周期同步化的目的。
【详解】A、TdR 能阻止 DNA 聚合酶与DNA 结合而阻断复制，A 错误；
B、第一步操作的目的是使位于S 期的细胞停留在S 期，其他时期的细胞停留在G1/S 交界处，B 错误；
C、第一步： 含高浓度TdR 培养基中培养至少15h（G2＋M＋G1），第二步： 普通培养基中培养（洗脱
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DNA 合成抑制剂）至少7h（S 时期），第二步细胞在普通培养基中培养不能超过15h（G2＋M＋G1），防
止有些细胞再次进入S 期，无法达到细胞周期同步化的目的，C 正确；
D、第三步： 含高浓度 TdR 培养基中培养，第三步与第一步相同，处理时间也是必须大于15h，D 错误。
故选C。
18．（2024·贵州·一模）已知氨基酸F 是合成氨基酸E 的前体物质，氨基酸E 是合成氨基酸H 的前体物质，
其中氨基酸H 是红色面包霉生长的必需氨基酸。野生型菌株（WT）可以在基本培养基（MM）上生长。
研究人员通过X 射线处理WT 获得了3 个突变菌株，它们均无法合成H，无法在MM 上生长。突变可以发
生在基因上的任意碱基位点。将WT 和3 个突变菌株接种在不同的培养基上，观察生长状况，结果如表所
示。下列叙述正确的是（ ）
菌株
MM
MM+E
MM+F
MM+H
在MM 中积累的氨基酸
WT
+
+
+
+
无
突变菌株
甲
－
+
－
+
F
突变菌株
乙
－
－
－
+
E
突变菌株
丙
－
－
－
+
E
注：表中“+”表示能正常生长；“－”表示不能生长。
A．突变菌株甲在MM 中积累F 的原因是缺乏催化F 直接合成H 的酶
B．突变菌株乙中有两个合成氨基酸H 的相关基因发生了突变
C．突变菌株丙中可能是控制催化E 合成H 酶基因的不同碱基位点发生突变
D．基因突变可发生在基因上的任意碱基位点，说明基因突变具有普遍性
【答案】C
【分析】基因突变的特点：普遍性；随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可
以发生在细胞内的不同的DNA 分子上或同一DNA 分子的不同部位上）；低频性；多数有害性；不定向性。
【详解】A、突变体甲在MM+F 培养基上不同生长，在MM+E 培养基上能生长，在MM+H 培养基上能生
长，且在MM 中积累的氨基酸是F，说明突变菌株甲缺乏催化F 直接合成E 的酶，A 错误；
B、突变体乙在MM+H 培养基上能生长，在MM 中积累的氨基酸是E，说明突变菌株乙缺乏E 直接合成H
的酶，B 错误；
C、突变菌株丙只有在MM+H 培养基上能生长，且在MM 中积累的氨基酸是E，说明控制催化E 合成H 酶
基因发生突变，由于突变具有随机性，因此可能是控制催化E 合成H 酶基因的不同碱基位点发生突变，C
正确；
D、基因突变可发生在基因上的任意碱基位点，说明基因突变具有随机性，D 错误。
故选C。
19．（2024·江苏泰州·一模）二倍体栽培种芜菁、黑芥和花椰菜通过相互杂交和自然加倍可形成四倍体栽
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培种，关系如图(图中A、B、C 分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数)。相关叙述正确
的是（ ）
A．芥菜的形成过程说明染色体结构的变异属于可遗传的变异
B．芜菁、黑芥和花椰菜之间不存在生殖隔离，属于同一个物种
C．若用油菜与芜菁进行杂交，产生的子代(AAC)体细胞中有同源染色体
D．若芥菜与埃塞俄比亚芥杂交，产生的子代(ABBC)体细胞中含8 个染色体组
【答案】C
【分析】1、染色体结构变异：染色体结构变异是染色体变异的其中一种，可以发生在任何一个时期，染
色体发生的结构变异主要有以下四种类型：⑴缺失：染色体中某一片段的缺失;⑵重复：染色体增加了某一
片段;⑶倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180 度，造成染色体内的重新排列;⑷易位：染色体的某一片
段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域;
2、染色体数量变异：是染色体变异的其中一种类型。但是在某些特定的条件下，生物的染色体数量会发
生变异，量染色体数量的变异往往引起相关性状的改变。染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内
的个别染色体增加或减少，另一类是细胞内的染色体数量以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、芥菜的形成过程是染色体数目变异，不是染色体结构的变异，A 错误;
B、芜菁、黑芥和花椰菜之间存在生殖隔离，不属于同一个物种，B 错误;
C、油菜的染色体组成为AACC，芜菁的染色体组成为AA，二者杂交后产生的子代染色体组成为AAC ，
细胞中存在同源染色体，C 正确;
D、若芥菜与埃塞俄比亚芥杂交，产生的子代(ABBC)体细胞中含4 个染色体组，D 错误。
故选C。
20．（2024·山东烟台·一模）某种昆虫的红眼(E)对白眼(e)为显性，该对基因位于X 染色体上。用染色体组
成正常的白眼雌虫和红眼雄虫杂交，子代雌、雄虫中均有红眼和白眼个体。研究发现出现异常子代的原因
是母本产生了染色体数目异常的卵细胞。已知该昆虫的X 染色体数量等于染色体组数时为雌性，性染色体
组成为XY 或XO(O 表示无X 染色体)时为雄性，受精卵中X 染色体多于2 条或不含X 染色体时，受精卵无
法正常发育。亲本产生的受精卵总数用m 表示，其中染色体数目异常的受精卵数用n 表示。下列说法正确
的是（ ）
A．母本产生的异常卵细胞中性染色体组成为X 或O
B．子代中性染色体组成为OY、XXY 的受精卵无法正常发育
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C．子代中红眼雄虫和白眼雌虫的性染色体组成分别为XEO 和XeXe
D．子代中性染色体组成为XY 的昆虫个体数目的占比是(m-n)/(2m-n)
【答案】D
【分析】根据题意可知，该昆虫的X 染色体数量等于染色体组数时为雌性，即XXY 为雌性，性染色体组
成为XY 或XO(O 表示无X 染色体)时为雄性，受精卵中X 染色体多于2 条或不含X 染色体时，受精卵无法
正常发育，即XXX 和OY 不能发育。
【详解】A、已知某种昆虫的红眼(E)对白眼(e)为显性，该对基因位于X 染色体上。用染色体组成正常的白
眼雌虫（XeXe）和红眼雄虫（XEY）杂交，正常情况下产生的子代为XEXe（红眼雌）、XeY（白眼雄）；
但实际子代雌、雄虫中均有红眼和白眼个体，研究发现出现异常子代的原因是母本产生了染色体数目异常
的卵细胞。因此可推测母本产生的异常卵细胞为XeXe 或不含X 染色体的（记为O），又知该昆虫的X 染
色体数量等于染色体组数时为雌性，即XXY 为雌性，因此XeXe 的卵细胞与含Y 的精子结合形成的受精卵
XeXeY 可发育为白眼雌，而不含性染色体的卵细胞与含X 染色体的精子结合形成的受精卵XEO 可发育为
红眼雄性，XeXe 正常分裂形成的Xe 的卵细胞与含XE 的精子结合形成的受精卵XEXe 发育为红眼雌性，
Xe 的卵细胞与含Y 的精子结合形成的受精卵XeY 发育为白眼雄性，综上分析，母本产生的异常卵细胞中
性染色体组成为XX 或O，A 错误；
B、已知受精卵中X 染色体多于2 条或不含X 染色体时，受精卵无法正常发育。因此子代中性染色体组成
为OY、XXX 的受精卵无法正常发育，而XXY 的受精卵含有的X 染色体数与该生物染色体组数相等，因
此可发育为雌性，B 错误；
C、根据A 项分析可知，子代中红眼雄虫和白眼雌虫的性染色体组成分别为XEO 和XeXeY，C 错误；
D、若产生的异常卵细胞为XeXe 或不含X 染色体的（记为0），则与XEY 产生的精子XE、Y 结合形成的
受精卵和比例为1/4XEXeXe（染色体数异常、且不能发育）、1/4XEO（染色体数异常）、1/4XeXeY（染
色体数异常）、1/4OY（染色体数异常、且不能发育），已知亲本产生的受精卵总数用m 表示，其中染色
体数目异常的受精卵数用n 表示。则染色体数正常的个体（XEXe、XeY）为m－n，又由于XEXe 和XeY
的比例相同，因此性染色体组成为XY 的昆虫个体数目为1/2（m－n），存活的受精卵为（m－n/2），故
子代中性染色体组成为XY 的昆虫个体数目的占比是1/2（m－n）÷（m－n/2）=(m-n)/(2m-n)，D 正确。
故选D。
21．(多选）（2024·山东烟台·一模）棉花(二倍体)植株中花序分枝有关基因分别位于1 号和3 号染色体上。
利用花序分枝过多纯合体甲进行诱变育种，获得分枝不增加的纯合体乙，甲与乙杂交获得F1，F1自交，F2
表现为不同程度的分枝，对F2部分个体的花序分枝相关基因进行测序并统计花序分枝数，结果如下表所示。
研究发现，突变体乙的3 号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，但数量不同。下列说法正确的是
（ ）
F2
花序分枝数(个）
1 号染色体相关序列
3 号染色体相关序列
1
20
+/+
+/+
2
16
+/-
+/+
3
13
-/-
+/+
14
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4
6
+/+
+/-
5
4
+/+
-/-
6
3
-/-
+/-
7
1
-/-
-/-
注:“+”表示相关DNA 序列与甲中的一致，“-”表示相关 DNA 序列与甲的不一致
A．花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量
B．3 号染色体上花序分枝有关基因对花序分枝数的影响更大
C．F2中表型与F1相同的植株占比约为3/8
D．突变体乙的3 号染色体结构发生改变
【答案】ABD
【分析】题意分析，甲表现为花序分枝过多，且为纯合体，而纯合体乙表现为分枝不增加，甲与乙杂交获
得F1，F1 自交，F2 表现为不同程度的分枝，对F2 部分个体的花序分枝相关基因进行测序并统计花序分枝
数，且控制花序分枝增多的相关基因遵循基因自由组合定律。
【详解】A、1 与2、3 相比可知花絮分枝数与花序分枝有关基因的数量有关，2 与4、3 与5 相比可知，花
絮分枝数与花序分枝有关基因的种类有关，即花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量，A 正确；
B、结合3 与5 数据相比可知，3 号染色体上花序分枝有关基因对花序分枝数的影响更大，B 正确；
C、根据A 项分析，花序分枝数取决于花序分枝有关基因的种类和数量，甲的基因型可表示为++++，突变
体乙的3 号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，乙的基因型可表示为----，则F1 的基因型可表示
为+-+-，则F2 中表型与F1 相同的植株占比1/2×1/2=1/4，C 错误；
D、突变体乙的3 号染色体上花序分枝有关基因和甲的种类相同，但数量不同，说明突变体乙的3 号染色
体结构发生改变，D 正确。
故选ABD。
22．（2024·辽宁辽阳·一模）酪氨酸酶基因A 上的3 个位点发生突变形成隐性突变基因（a1、a2、a3），均
能导致A 基因失去遗传效应而引起白化病。下图表示A 基因的非模板链所发生的碱基变化，部分氨基酸和
密码子的对应情况如表所示。下列叙述正确的是（ ）
UUG
亮氨酸
GGG
甘氨酸
GUG
缬氨酸
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UGA
终止密码子
A．图中实例说明基因突变具有不定向性和随机性
B．a2基因编码酪氨酸酶时会出现翻译提前终止的现象
C．a1、基因和a3基因编码的酪氨酸酶的氨基酸数目相同，但氨基酸种类不同
D．A 基因其他位点发生改变不会导致酪氨酸酶的氨基酸数目或种类发生变化
【答案】B
【分析】基因突变是指DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变叫做基因
突变。基因突变具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。
【详解】A、酪氨酸酶基因A 有三种隐性突变类型a1、a2、a3，它们互为等位基因，也说明基因突变具有
不定向性，A 错误；
B、a2 隐性突变基因中A 基因的非模板链变为TGA，则转录出的mRNA 为UGA（UGA 表示终止密码子），
a2 控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致翻译提前终止，B 正确；
C、a1 基因是在A 基因非模板链的GAG 的G、A 之间插入了GGG，则非模板链变为GGGGAG，互补的
模板链为CCCCTC，以此为模板，转录形成的mRNA 是GGGGAG，多 了GGG(甘氨酸密码子)；a3 基因
是在A 基因非模板链的TGG 变为TTG，则互补的模板链为AAC，以此为模板，转录形成的mRNA 是
UUG（亮氨酸密码子），a1 基因和a3 基因编码的酪氨酸酶的氨基酸数目不同，但氨基酸种类也不同，C
错误；
D、若基因中A 中某处CGA 变为 TGA，转录形成的mRNA 变为UGA(终止密码子)，故突变后编码的蛋
白质多个氨基酸缺失，D 错误。
故选B。
23．（2024·广东惠州·一模）利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体）可培育抗病高产青蒿素植株。下列叙
述错误的是（ ）
A．利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产的植株
B．选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产的植株
C．将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养可以获得抗病高产的植株
D．抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养直接获得抗病高产植株
【答案】D
【分析】杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁互换，分离出优良性状或使各种优良性
状集中在一起)诱变育种原理:基因突变，方法:用物理因素(如X 射线、y 射线、紫外线、激光等)或化学因素
(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA 复制时发生差错，从而引起基因突变，
举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【详解】A、基因突变可产生新的基因，形成新的性状，因此利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选
可能获得抗病高产青蒿素的植株，A 正确；
B、选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿素的植株，这属于杂交育
种，原理是基因重组，B 正确；
C、提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，这需要采用基因工程技术，再采用植物组织培养技术将
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转基因植物细胞培育成转基因植株，C 正确；
D、抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得单倍体，在经过秋水仙素处理才能
获得稳定遗传的抗病高产青蒿素植株，D 错误。
故选D。
24．(多选）（2023·湖南郴州·一模）肌营养不良（MD）是伴X 染色体隐性遗传病。某研究机构对六位患
有 MD 的男孩进行研究，发现患者还表现出其他异常体征。研究人员对他们的X 染色体进行深入研究，结
果如图所示，其中1-13 表示正常X 染色体的不同区段，I~VI 表示不同患病男孩细胞中 X 染色体所含有的
区段。下列有关叙述正确的是（ ）
A．MD 的致病机理可能是X 染色体5、6、7 区段缺失
B．若缺失片段的染色体在减数分裂Ⅱ过程中异常，染色单体无法移向两极，则患病男性可能产生三
种配子
C．若 MD 在男性中的发病率为 1/100，则正常男性和女性正常者婚配，生育出患病男孩的概率为
1/408
D．若某一异常体征仅在一位男孩身上出现，则最可能是Ⅵ号个体
【答案】BD
【分析】分析题图：六个患有此病的男孩中，X 染色体缺失片段的长度和位置不同，因此六个患有此病的
男孩中具有其他各种不同的体征异常；六个患有此病的男孩中，X 染色体缺失片段的长度和位置不同虽然
不同，但是都存在染色体5、6 区域的缺失。
【详解】A、由题图可知六个患病男孩的X 染色体缺失片段的长度和区段虽然不同，但是都存在X 染色体
5、6 区段的缺失，因此MD 的致病机理可能是X 染色体5、6 区段缺失，A 错误；
B、肌营养不良（MD）是伴X 染色体隐性遗传病，设相关基因是A/a，则患病男性基因型是XaY，若缺失
片段的染色体在减数分裂Ⅱ过程中异常，染色单体无法移向两极，则患病男性可能产生三种配子：XaXa、
O、Y、Y 或YY、O、Xa、Xa，B 正确；
C、设相关基因是A/a，若 MD 在男性中发病率为 1/100，正常女性中杂合子概率为2/101，则正常男性
XAY 和女性正常者XAXA、2/101XAXa 婚配，生育出患病男孩的概率为2/101×1/4=1/202，C 错误；
D、由题图可知，只有VI 号个体的X 染色体缺失11 区段，其他个体的X 染色体没有缺失11 区段，所以若
仅在一位男孩身上有一异常体征，则最可能是VI 号个体，D 正确。
故选BD。
25．（2024·江西南昌·一模）我国科学家对深圳拟兰等被子植物的基因组测序和功能分析，发现兰花有474
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个特有基因家族。深圳拟兰的根在地下生长和吸收养分，其他兰花缺乏AGLI2 基因时，则生长出气生根，
其中的海绵状表皮细胞能在空气中吸收养分，使其能附着在树上或石上生长。下列叙述错误的是（ ）
A．兰花基因家族的扩张或收缩会导致种群基因频率的改变
B．某些兰花的气生根体现了生物形态结构与功能相适应
C．基因组测序为兰花进化的研究提供了分子水平的证据
D．AGL12 基因缺失导致兰花生境的差异不利于新物种的产生
【答案】D
【分析】现代生物进化主要内容①种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节：通过它们的综合作用：种群产生分化：
并最终导致新物种的形成。③突变和基因重组产生生物进化的原材料。④自然选择使种群的基因频率定向
改变并决定生物进化的方向。⑤隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、兰花基因家族的扩张或收缩会导致种群基因频率的改变，A 正确；
B、兰花缺乏AGLI2 基因时，则生长出气生根，其中的海绵状表皮细胞能在空气中吸收养分，使其能附着
在树上或石上生长。说明了某些兰花的气生根体现了生物形态结构与功能相适应，B 正确；
C、基因组测序属于分子水平研究，所以基因组测序为兰花进化的研究提供了分子水平的证据，C 正确；
D、AGL12 基因缺失导致兰花的生活环境差异较大，自然选择的结果有利于生物的进化，有利于新物种的
形成，D 错误。
故选D。
26．（2024·山东烟台·一模）关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．两个种群之间的双向基因交流会引起种群内部变异量增加
B．生殖隔离是新物种形成的标志，需经过长期的地理隔离才能形成
C．生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，就是协同进化
D．种群基因频率的改变有不定向性，是环境通过对生物体基因的选择来实现的
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：种群是生物进化的基本单位，生物进
化的实质是种群基因频率的定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不
同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决
定生物进化的方向。
【详解】A、两个种群之间的基因库存在不同，两个种群通过双向基因交流会引起种群内部变异量增加，
进而能为生物的进化提供丰富的原材料，A 正确；
B、物种的形成不一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，如多倍体的形成，B 错误；
C、协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C 错误；
D、种群基因频率的改变与自然选择的方向是一致的，故种群基因频率的改变具有定向性，且是环境通过
对生物体性状（即表现）的选择来实现的，D 错误。
故选A。
27．（2024·河北唐山·一模）程河是云南的内陆湖泊，明代中期程河水通过期纳河流入金沙江，由于干旱
期纳河断流，程河渐渐成为封闭式内陆湖，目前程河有鲤鱼、裂腹鱼等近二十多种鱼类。科学工作者只对
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生活在金沙江和程河中的鲤鱼进行比较，发现其特征出现显著差异（如下表所示）。下列有关说法错误的
是（ ）
种类
主要食物
栖息水
层
口的位
置
背鳍起点
位
尾鳍高与眼后头
长比较
体长与背鳍长的
倍数
程河鲤鱼
浮游动物及丝状藻类
中上层
端位
稍后
小于眼后头长
3.0-3.4 倍
金沙江鲤
鱼
软体动物、昆虫幼
虫、水草
中下层
亚下位
稍前
大于眼后头长
2.3-2.7 倍
A．程河具有二十多种鱼类体现了物种多样性
B．地理隔离导致金沙江与程河两个鲤鱼种群基因不能交流
C．金沙江和程河水系的自然环境差异可能使两鲤鱼种群基因频率发生定向改变
D．金沙江和程河水系的鲤鱼已经进化成两个物种
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的主要内容包括：
1、种群是生物进化的基本单位；
2、突变和基因重组产生进化的原材料，其中基因突变产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生变
化；
3、自然选择决定生物进化的方向；
4、隔离室物种形成的必要条件。
生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性。
【详解】A、调查发现目前程海有鱼类20 余种，如鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、裂腹鱼等，这一现象体现的是物种
多样性，A 正确；
B、金沙江与程河两个鲤鱼种群由于地理障碍基因不能交流，B 正确；
C、两鲤鱼种群会发生不同的变异，金沙江和程河水系的自然环境差异使两鲤鱼种群选择出来的有利变异
出现差异，可能使两鲤鱼种群基因频率发生定向改变，C 正确；
D、新物种形成的标志是出现生殖隔离，因此两个水系的鲤鱼形态特征差异显著，不能说明已经进化成两
个鲤鱼物种，D 错误。
故选D。
28．（2024·广东江门·一模）中国科学家领衔的团队发现了4.25 亿年前的古鱼类初始全颌鱼化石。该化石
为还原“从鱼到人”演化史提供了关键证据。该证据属于支持生物进化论的（ ）
A．直接证据
B．比较解剖学证据
C．胚胎学证据
D．细胞和分子水平证据
【答案】A
【分析】生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最直接、最重要的、
比较全面的证据。（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖
先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上
的差异。（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发
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育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和
增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA 和蛋白质等
生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物进化的过程中，化石是最
重要的、比较全面的证据，是直接的证据。全颌鱼化石为还原“从鱼到人”演化史提供了关键证据，属于
直接证据，A 正确。
故选A。
29．（2024·广东·一模）现代生物进化理论认为，新物种形成的必要条件是（ ）
A．突变和基因重组
B．自然选择
C．协同进化
D．生殖隔离
【答案】D
【分析】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。
【详解】现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组、自然选择、隔离是新物
种形成的基本环节，其中新物种形成的必要条件是产生生殖隔离。D 符合题意。
故选D。
30．（2024·山东青岛·一模）下列关于生物变异和进化的叙述，正确的是（ ）
A．捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群发生进化
B．紫外线处理乳酸菌可引发基因突变或染色体变异
C．三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
D．适应形成的必要条件是生物表型上的有利变异和环境的定向选择
【答案】A
【分析】1、自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
2、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。
【详解】A、捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群基因频率发生改变，从而导致种群发生进化，A 正
确；
B、乳酸菌属于原核生物，不含有染色体；紫外线处理乳酸菌可引发基因突变，B 错误；
C、三倍体无子西瓜的细胞中含有三个染色体组，存在同源染色体；由于减数分裂联会紊乱，不能进行正
常的减数分裂，C 错误；
D、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件；可见适应形成的必要条件是
生物基因型上的有利变异和环境的定向选择，D 错误。
故选A。
31．（2024·河北·一模）细胞被认为都是一个共同祖先细胞的后裔。在进化中这个祖先细胞的根本性质是
保守不变的，下列哪项可作为推测此观点的证据（ ）
A．所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
B．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点
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C．人和鱼的胚胎发育都经历了腮裂及有尾的阶段
D．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
【答案】D
【分析】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。前者指出地球上所有
的生物都是由原始的共同祖先进化来的。当今生物来自共同祖先，其中化石是直接的证据，比较解剖学和
胚胎学证据也给生物进化论提供了有力的支持；随着生物科学的发展，来自细胞生物学和分子生物学方面
的证据也越来越多。
【详解】A、不是所有生命活动都依靠能量驱动，如水分子进出细胞的方式，A 不符合题意；
B、通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，但与细胞被认为都是一个共同祖先细胞的后裔无
关，B 不符合题意；
C、人和鱼的胚胎发育都经历了腮裂及有尾的阶段，也与细胞被认为都是一个共同祖先细胞的后裔无关，C
不符合题意；
D、真核生物是由原核生物进化而来的，所以真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，D 符合题意。
故选D。
32．（2024·广东·一模）现代生物进化理论认为，新物种形成的必要条件是（ ）
A．突变和基因重组
B．自然选择
C．协同进化
D．生殖隔离
【答案】D
【分析】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。
【详解】现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组、自然选择、隔离是新物
种形成的基本环节，其中新物种形成的必要条件是产生生殖隔离。D 符合题意。
故选D。
33．（2024·安徽淮北·一模）果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性
状，翅型由等位基因T/t 控制，眼色由等位基因R/r 控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正
反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为：长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；
长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题（不考虑X、Y 染色体的同源区
段）：
(1)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。
(2)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型（不考
虑雌雄）及其比例为 。
(3)致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变，不完全致死突变致死率小于90%。为研究不完全隐性致
死突变，研究者对一批雄蝇用X 射线照射，从中找到不完全隐性致死突变个体。请设计杂交实验判断该突
变是否位于X 染色体上，写出实验思路并预测实验结果 。
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【答案】(1) 翅型 实验②的子代性状和性别相关联
(2)红眼长翅：红眼截翅：紫眼长翅：紫眼截翅=3：3：1：1
(3)让该雄果蝇与正常雌果蝇杂交，得到F1，再让F1 雌雄果蝇相互交配（或F1 雌蝇与正常雄蝇杂交），得
到F2，统计F2 中雌雄蝇所占比例。若雌雄比例接近1：1，则不在X 染色体上；若雄性明显多于雄性，则
位于X 染色体上。
【分析】正反交实验的结果都是红眼，证明红眼的基因位于常染色体上，且控制红眼的基因是显性基因；
对于长翅和残翅正反交结果不同，性状和性别相关联，说明基因位于X 染色体上。
【详解】（1）杂交①子代只有长翅，杂交②子代截翅和长翅比例为1：1，说明长翅是显性，因杂交②的
子代长翅和截翅雌雄表现不同，说明翅型属于伴性遗传。
（2）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇的基因型为RrXTXt，杂交②子代中的截翅红眼雄蝇基因型为
RrXtY，二者杂交，两对基因分别分析，红眼：紫眼=3：1，长翅：截翅=1：1，故子代表现型及其比例为
红眼长翅：红眼截翅：紫眼长翅：紫眼截翅=3：3：1：1。
（3）依据题意可知，不完全致死突变致死率小于90%，设致死基因为a，则筛选出的不完全隐性致死突变
个体是XaY 或aa，要判断该突变是否位于X 染色体上，可让该雄果蝇（XaY 或aa）与正常雌果蝇
（XAXA 或AA）杂交，得到F1，再让F1 雌雄果蝇相互交配（或F1 雌蝇与正常雄蝇杂交），得到F2，统
计F2 中雌雄蝇所占比例。
若雌雄比例接近1：1，则不在X 染色体上，即位于常染色体上；若雄性明显多于雄性，则位于X 染色体上。
34．（23-24 高三上·北京海淀·期末）粳稻和籼稻的杂交种具有产量高的优势，但杂交种的部分花粉不育。
科研人员对花粉不育的遗传机理展开研究。
(1)将纯合粳稻和纯合籼稻杂交，获得F1，F1自交获得F2。统计发现，F2仅有粳-籼杂交种和籼稻，且二者
比例接近1：1。显微镜下观察发现两个亲本花粉均正常，但F1产生的花粉中近一半的花粉粒形态异常（败
育），可判断含有 （选填“粳稻”或“籼稻”）染色体的花粉粒败育，使其基因无法传递给后
代。
(2)经过精细定位，科研人员将导致花粉败育的基因定位于12 号染色体上的R 区（区域内的基因不发生交
换）。粳稻和籼稻R 区DNA 片段上的基因如下图。
①科研人员将F1杂种植株中A~E 基因分别单独敲除，得到A、B、C、E 的单基因敲除植株，在显微镜下
观察这些敲除植株的花粉粒形态。科研人员推测其中的C 基因导致一半花粉败育，其他基因不影响花粉育
性，支持这一推测的显微镜观察证据是 。
F
②
1杂种植株单独敲除D 基因，其花粉均不育，C、D 基因双敲除植株花粉均可育。推测C 基因编码的蛋
白具有毒害作用，D 基因编码的蛋白可 。
③为验证以上推测，科研人员将D 基因转入F1，获得转入了单拷贝D 基因的转基因植株（T0）。检测发现
T0中转入的D 基因并未在12 号染色体上。若T0自交，仅检测12 号染色体的R 区，统计子代中分别与粳稻、
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粳-籼杂交种和籼稻R 区相同的个体比例为 ，则支持上述推测。
(3)研究发现，C 基因编码的毒素靶向线粒体中的一种细胞色素氧化酶，导致毒害作用，这导致C、D 基因
的基因频率易于升高，形成基因驱动效应。请结合上述机制，解释基因驱动效应的形成原因 。
【答案】(1)粳稻
(2) 敲除 C 基因时花粉形态正常，敲除其他基因时花粉粒形态异常 中和或抑制 C 基因编码的
蛋白的毒害作用 1∶3∶2
(3)C 基因编码的毒素靶向线粒体中的一种细胞色素氧化酶，导致毒害作用，使花粉不育；D 基因编码的蛋
白可中和或抑制C 基因编码的蛋白的毒害作用。因此，在含有C 基因但不含D 基因的个体中，花粉不育，
导致这些个体的基因无法传递给后代，从而使C、D 基因的基因频率易于升高，形成基因驱动效应
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立
性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立
地随配子遗传给后代。
【详解】（1）据题意推断，设纯合粳稻基因型为 AA，纯合籼稻基因型为aa，则F1 为Aa，正常情况下 ，
F1 自交子代AA:Aa:aa=1:2:1，而F2 中粳-籼杂交种:籼稻=1:1，推测杂合子花粉不育，即含粳稻 A 染色体的
花粉败育。
（2） ①将F1 杂种植株中A~E 基因分别单独敲除，得到A、B、C、E 的单基因敲除植株，在显微镜下观
察这些敲除植株的花粉粒形态，若敲除 C 基因时花粉形态正常，敲除其他基因时花粉粒形态异常，则其
中的C 基因导致一半花粉败育，其他基因不影响花粉育性。
②敲除D 基因，保留C 基因时，花粉不育，而C 也敲除花粉就可育，故真正令花粉不育的 是C 基因，而
D 基因可中和或抑制 C 基因编码的蛋白的毒害作用。
③F1 植株的基因型为Aa，导入D 基因后进行自交，即使D 未在12 号染色体上，仍可发挥作用。不含D
的A 配子败育，则花粉中A∶a=1∶2，与粳稻R 区相同的个体AA 比例为1/6, 与籼稻R 区相同的个体aa
比例为1/6，与粳籼杂交种R 区相同的个体比例为3/6。故子代中分别与粳稻、粳-籼杂交种和籼稻R 区相同
的个体比例为为1:3:2。
（3）花粉粒中线粒体中的细胞色素氧化酶被破坏，导致花粉不育。C 基因编码的毒素靶向线粒体中的一种
细胞色素氧化酶，导致毒害作用，使花粉不育；D 基因编码的蛋白可中和或抑制C 基因编码的蛋白的毒害
作用。因此，在含有C 基因但不含D 基因的个体中，花粉不育，导致这些个体的基因无法传递给后代，从
而使C、D 基因的基因频率易于升高，形成基因驱动效应。
35．（2024·江西南昌·一模）研究人员在簇生稻和粳稻杂交后代中发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体
pgl，对该突变体进行了遗传鉴定和相关分析。回答下列问题：
(1)经光合色素含量测定分析发现，突变体pgl 的叶绿素a、叶绿素b 及类胡萝卜素含量分别为野生型的
70.8%、0.5%和72.0%，这表明浅绿叶突变体pgl 为 （色素种类）缺失型。
(2)将浅绿叶突变体pgl 与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1均为绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为
3：1，根据F2表型及比例分析，浅绿叶突变体pgl 受 控制。
(3)用X 射线处理粳稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，将突变体y45 与突变体pgl 杂交，F1均
为绿叶水稻，F2中绿叶水稻723 株，浅绿叶水稻为564 株，该结果表明浅绿叶突变体y45 基因与突变体pgl
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基因为 基因。将F1与F2中浅绿叶水稻进行杂交，子代表型及比例为 。
(4)叶绿素加氧酶基因M 能够调控叶绿素b 的合成，该酶缺失或失活都会影响叶绿素b 的合成。为确定浅绿
叶突变体pgl 基因的候选基因是否为基因M，科学家通过PCR 技术扩增突变体pgl 与野生型的基因M 并进
行碱基序列比较，发现与野生型相比，突变体pgl 基因M 编码区中的模板链碱基发生了 （具体变
化），造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸，从而导致叶绿素加氧酶失活，该实验结果证明基因
M （填“是”或“不是”）浅绿叶突变体pgl 基因的候选基因。（密码子：谷氨酸——GAA、GAG
赖氨酸——AAA、AAG）
【答案】(1)叶绿素b
(2)一对隐性基因
(3) 非等位 绿叶：浅绿叶=11：17
(4) 碱基C 替换成碱基T 是
【分析】基因突变是DNA 分子中碱基（对）的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；碱基（对）
的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变，如果
发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变，碱基（对）替换往往只有一个密码
子发生改变，翻译形成的蛋白质中的一个氨基酸发生变化，碱基（对）增添或缺失往往会引起从突变点之
后的多个密码子发生变化，基因控制合成的蛋白质的多个氨基酸发生改变。
【详解】（1）突变体pgl 的叶绿素a、叶绿素b 及类胡萝卜素含量分别为野生型的70．8%、0．5%和72．
0%，叶绿素b 的含量最少，这表明浅绿叶突变体pgl 为叶绿素b 缺失型。
（2）浅绿叶突变体pgl 与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1 均为绿叶水稻，F1 自交，F2 中绿叶与浅绿
叶之比约为3：1，说明浅绿叶突变体pgl 是隐性性状，由一对隐性基因控制。
（3）突变体y45 为浅绿叶，突变体pgl 为浅绿叶，将突变体y45 与突变体pgl 杂交，F1 均为绿叶水稻，浅
绿叶为隐性，有任意一对隐性基因纯合时，就表现为浅绿叶，F2 中绿叶：浅绿叶=723:564=9:7，为9:3:3:1
的变式，所以该叶色受两对等位基因的控制，且符合基因的自由组合定律。假设突变体y45 基因型为
AAbb，突变体pgl 基因型为aaBB，F1 为AaBb，F2 中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、
2/7aaBb 、1/7aabb,AaBb 可产生的配子为AB ：Ab:aB:ab=1:1:1:1 ；而1/7AAbb 、2/7Aabb 、1/7aaBB 、
2/7aaBb、1/7aabb 产生的配子为Ab：aB：ab=2:2:3，子代基因型为2AABb（绿叶）：2AAbb（浅绿叶）：
2AaBb（绿叶）：2Aabb（浅绿叶）：2AaBB（绿叶）：2AaBb（绿叶）：2aaBB（浅绿叶）：2aaBb（浅
绿叶）：3AaBb（绿叶）：3Aabb（浅绿叶）：3aaBb（浅绿叶）：3aabb（浅绿叶），故子代表型及比例为
绿叶：浅绿叶=11:17。
（4）由题可知，谷氨酸的密码子为GAA、GAG，所对应的DNA 序列为CTT、CTC，赖氨酸的密码子为
AAA、AAG，所对应的DNA 序列为TTT、TTC，故突变体pgl 基因M 编码区中的模板链碱基发生了碱基
C 替换成碱基T 造成叶绿素加氧酶的一个谷氨酸替换成赖氨酸，从而导致叶绿素加氧酶失活，该实验结果
证明基因M 是浅绿叶突变体pgl 基因的候选基因。
36．（2024·山东烟台·一模）水稻为二倍体雌雄同株植物，是重要的粮食作物。科研人员对水稻易感病品
系甲诱变后，利用多种育种方法培育出两种纯合抗病突变品系乙和丙。甲与乙杂交，F1全为抗病，F1自交，
F2表现为抗病：易感病=3:1:甲与丙杂交，F1全为抗病，F1自交，F2表现为抗病：易感病=1:1。
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(1)根据上述杂交实验可判断 为显性性状，依据是 。
(2)推测乙为单基因突变体，其依据是 。研究发现抗病突变对甲与丙杂交产生的F1的繁殖力造成了影
响，根据杂交实验结果推测，这一影响应为 。
(3)已知乙的抗病突变基因位于2 号染色体上。为确定丙的抗病突变基因是否也位于2 号染色体上，请利用
上述水稻品系设计杂交实验进行探究，简要写出实验思路并预期实验结果和结论 。
(4)经研究确定，丙的抗病突变发生在2 号染色体上，并且甲与丙杂交获得的抗病杂交种同时具有抗倒伏、
品质好的优势。该杂交种不能直接留种使用，需年年制种，原因是 。为解决上述问题，可利
用基因工程将一个隐性纯合致死基因导入到抗病杂交种的 染色体上，培育成转基因抗病杂交种。
【答案】(1) 抗病 易感病品系甲与纯合抗病突变体杂交，F1 均为抗病
(2) 甲与乙杂交得F1，F1 自交后F2 表现为抗病：易感病=3:1，符合分离定律，因此乙为单基因突变
体 含有抗病基因的雌配子或者雄配子不育
(3)实验思路：使突变品系乙和丙杂交，F1 自交，观察并记录F2 的表型及比例
预期结果和结论：若F2 均为抗病，说明丙的抗病突变基因也位于2 号染色体上，若F2 抗病：易感病
=7:1，则说明丙的抗病突变基因不位于2 号染色体上
(4) 杂交种为杂合子，自交后代会发生性状分离 不含抗病基因的2 号
【分析】分析可知，品系甲纯合易感病，突变体乙和突变体丙均抗病，抗病和易感病杂交后代表现为抗病，
说明抗病为显性。
【详解】（1）分析可知，品系甲纯合易感病，突变体乙和突变体丙均抗病，无论是甲与乙杂交还是甲与
丙杂交，F1 均为抗病，说明抗病为显性。
（2）甲与乙杂交得F1，F1 自交后F2 表现为抗病：易感病=3:1，符合分离定律，因此乙为单基因突变体；
甲与丙杂交，F1 全为抗病，F1 自交，F2 表现为抗病：易感病=1:1，意味着F1 中父本或者母本一方只能提
供易感病基因，因此可能含有抗病基因的雌配子或者雄配子不育。
（3）使突变品系乙和丙杂交，F1 自交，观察并记录F2 的表型及比例。若丙的抗病突变基因也位于2 号染
色体上则遵循分离定律，若丙的抗病突变基因位于其他染色体上则遵循自由组合定律且含有抗病基因的雌
配子或者雄配子不育。因此若F2 均抗病，说明丙的抗病突变基因也位于2 号染色体上，若F2 抗病：易感
病=7:1，则说明丙的抗病突变基因位于其他染色体上。
（4）丙的抗病突变发生在2 号染色体上，该杂交种不能直接留种使用，是因为杂交种为杂合子，自交后代
会发生性状分离出现易感病个体，利用基因工程将一个隐性纯合致死基因导入到抗病杂交种的不含抗病基
因所在的2 号染色体上，会使后代中易感病个体死亡，培育成转基因抗病杂交种。
37．（2024·山东聊城·一模）番茄作为一种严格的自花受粉的二倍体作物，具有明显的杂种优势，番茄生
产基本上都是应用杂交种。目前番茄的杂交育种以人工去雄授粉的方式进行，存在劳动量大、杂交种纯度
难保证等问题，因此得到雄性不育植株对育种具有巨大的应用价值。研究人员利用基因编辑技术对番茄的
雄性可育基因SR 进行定向敲除，一年内快速创制出雄性不育系M。回答下列问题：
(1)研究人员用雄性不育系M 与雄性可育株杂交，F1均表现为雄性可育，F1自交获得的F2中雄性可育株与
雄性不育株的比例为3：1。由此可知，雄性不育和雄性可育是一对 ，由位于 （填“细胞质”或“细
胞核”）内的基因控制的，判断理由是 。
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(2)研究人员将基因SR、控制叶片紫色的基因ST 和花粉致死基因D 三个基因紧密连锁在一起，再利用转基
因技术将其整合到雄性不育系M 细胞中的一条染色体的DNA 上，从而获得紫色育性恢复的保持系N。让
该保持系N 自交获得F1，则F1中紫色植株与绿色（正常）植株的比约为 ，且绿色植株的育性情况为 ，
因此可通过幼苗颜色挑选并用于杂交种子生产的个体。F1出现上述比例主要是紫色育性恢复的保持系N 减
数分裂产生雌雄配子所含基因种类及活性情况不同导致的，其中 的雄配子具有活性， 的雌配子具有
活性。
(3)已知控制番茄的缺刻叶和薯叶一对基因遵循基因分离定律，低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降
低。正常情况下，纯合的缺刻叶和薯叶杂交获得表型为缺刻叶的F1，F1自交获得F2，F2中缺刻叶和薯叶比
接近3：1，但用低温处理F1后，F2的表型为缺刻叶：薯叶=5：1，可推知含控制 性状的基因的花粉存活
率降低了 。
【答案】(1) 相对性状 细胞核 由F2 雄性可育株与雄性不育株的比例为3∶1，可知符合基因
的分离定律
(2) 1:1 雄性不育 不含SR、ST 和D 含有或不含SR、ST 和D
(3) 署叶 50%
【分析】番茄是自花受粉的二倍体作物，番茄品种中含有SR 基因的为雄性可育，即雌雄同株；不含有SR
基因为雄性不育M，即为雌株。
【详解】（1）研究人员用雄性不育系M 与雄性可育株杂交，F1 均表现为雄性可育，F1 自交获得的F2 中，
由于F2 雄性可育株与雄性不育株的比例为3∶1，可知符合基因的分离定律，故雄性不育和雄性可育是一
对相对性状，且相应基因应该位于细胞核中。
（2）研究人员将基因SR 控制叶片紫色的基因ST 和花粉致死基因D 三个基因整合到雄性不育系M 细胞中
的一条染色体的DNA 上，所以它们不符合自由组合定律。因为紫色基因和花粉致死基因连锁，所以保持
系N 产生的含紫色基因ST 的雄配子致死，这样只能产生含绿色基因st 的雄配子。保持系N 产生的雌配子
含紫色基因和绿色基因的比例是1：1，所以保持系N 自交获得F 中紫色植株与绿色(正常)植株的比约为
1：1，其中绿色植株不含SR，故表现为雄性不育；紫色育性恢复的保持系N 中SR、ST 和D(花粉致死基
因)在一条染色体上，所以不含基因SR、ST 和D 的雄配子才具有活性。SR 和D 基因对雌配子没有影响，
故含有和不含有基因SR、ST 和D 的雌配子都具有活性。
（3）依据题干信息，F2 中缺刻叶和薯叶比接近3：1，可以推知署叶为隐性性状，缺刻叶为显性性状。假
设该对相对性状由等位基因A、a 控制，则F1 的基因型为Aa，已知低温处理会导致某种基因型的花粉存活
率降低，则经低温处理后的F1，进行自交，F2 的表型缺刻叶：署叶=5:1，署叶性状（aa）所占的比例为
1/6，来自1/2a（雌配子）、1/3a（雄配子）的结合，所以雄配子中A:a=2/3:1/3=2:1,据此可知含控制署叶性
状的基因（a）的花粉存活率降低了50%。
38．（2024·广东·一模）某同学利用秋水仙素诱导红葱（2n=16）根尖细胞的染色体数目变化，分别于实验
过程中的24 小时（左图）和48 小时（右图）拍到以下两张照片。下列叙述正确的是（ ）
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A．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B．制作装片时需用卡诺氏液解离根尖细胞
C．细胞甲正处于有丝分裂的中期
D．细胞乙经历了3 次染色体加倍
【答案】A
【分析】1、低温能抑制纺锤体的形成，使子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、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，A 正确；
B、制作装片时卡诺氏液的作用是固定装片，解离所用的试剂是解离液，B 错误；
C、处于中期的染色体形态稳定，数目清晰，且着丝粒（着丝点）整齐排列在赤道板上，图示甲不是有丝
分裂中期，C 错误；
D、红葱的染色体数目是16，据图可知，细胞甲染色体数目为32 条，此时经历了24 小时，染色体加倍一
次，细胞乙的染色体数目约为58 条，经历48 小时，则约经历了2 次染色体加倍，D 错误。
故选A。
39．（2024·广东惠州·一模）学校实验小组在某种株高正常的野生型水稻（2n=24）中获得了一株矮生型突
变体（为单基因发生突变引起）。将该植株与野生型（正常株高）纯合子杂交后，F1全为野生型，F1自交，
F2中野生型：矮生型=3：1。请回答下列问题：
(1)由上遗传实验可知：该矮生突变体植株的形成是野生型基因发生了 （填“显性”或“隐性”）突变
的结果。矮生型突变体可分为激素缺陷型（赤霉素合成缺陷但赤霉素受体正常）和激素不敏感型（赤霉素
合成正常但赤霉素受体缺失）两类，如何验证某矮生型突变体植株内缺陷型突变体？写出简单的思路和预
测结果及结论： 。
(2)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体（染色体数为2n-1），这种变异属于 变
异。单体能存活并可育，减I 时不能联会的那条染色体随机分配到子细胞中，减II 正常进行，所以水稻单
体（染色体数为2n-1）形成的配子有 条染色体。
(3)单体可用于判断基因在染色体上的定位：比如将F2中矮生型植株（正常二倍体）与纯合正常株高但1 号
染色体缺失1 条的单体进行杂交，根据子代的表型及比例可探究矮生基因是否位于1 号染色体上。预期结
果及结论：
①若子代的表现型及比例为 ，则矮生基因不位于1 号染色体上；
②若子代的表现型及比例为 ，则矮生基因位于1 号染色体上。
【答案】(1) 隐性 向该矮生型突变体植株喷施一定浓度的赤霉素，若株高恢复正常则其为缺陷型
突变体
(2) 染色体（数目） n 或n-1
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(3) 全为野生型（正常株高） 野生型（正常株高）：矮生型=1：1
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;
生物体在进行形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随
配子遗传给后代。
【详解】（1）分析题意，矮生型突变体植株与野生型纯合子杂交，F1 全为野生型，说明矮生型属于隐性
性状，因此该矮生植株的形成是野生型基因发生了隐性突变的结果；赤霉素属于激素，激素需要与受体结
合后起作用，要验证某矮生型突变体植株内缺陷型突变体，可向该矮生型突变体植株喷施一定浓度的赤霉
素，若株高恢复正常则其为缺陷型突变体。
（2）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体（染色体数目减少），该变异为染色体数目变异；若
染色体数目而2n，则可形成两个数目为n 的子细胞，但水稻单体（染色体数为2n-1）减I 时不能联会的那
条染色体随机分配到子细胞中，减II 正常进行，形成的配子有n 或n-1 条。
（3）要利用题干中F2 植株进一步探究矮生基因（隐性基因）是否位于1 号染色体上，可以利用F2 中矮生
植株与正常株1 号单体进行杂交（假设相关基因为A 和a），观察子代的表现型及比例。亲本矮生型突变
体植株（aa）和野生型纯合子（AA）杂交，F1 全为野生型（Aa），则F2 中矮生植株的基因型为aa。
①若矮生基因不位于1 号染色体上，F2 中矮生植株（aa）与正常株1 号单体（AA）进行杂交，后代基因型
为Aa，则子代全为正常株高；
②若矮生基因位于1 号染色体上，因此F2 中矮生植株（aa）与正常株1 号单体（AO）进行杂交，后代基
因型为Aa：aO=1：1，则子代为野生型∶矮生型=1∶1。
40．（2024·山东聊城·一模）番茄作为一种严格的自花受粉的二倍体作物，具有明显的杂种优势，番茄生
产基本上都是应用杂交种。目前番茄的杂交育种以人工去雄授粉的方式进行，存在劳动量大、杂交种纯度
难保证等问题，因此得到雄性不育植株对育种具有巨大的应用价值。研究人员利用基因编辑技术对番茄的
雄性可育基因SR 进行定向敲除，一年内快速创制出雄性不育系M。回答下列问题：
(1)研究人员用雄性不育系M 与雄性可育株杂交，F1均表现为雄性可育，F1自交获得的F2中雄性可育株与
雄性不育株的比例为3：1。由此可知，雄性不育和雄性可育是一对 ，由位于 （填“细胞质”或“细
胞核”）内的基因控制的，判断理由是 。
(2)研究人员将基因SR、控制叶片紫色的基因ST 和花粉致死基因D 三个基因紧密连锁在一起，再利用转基
因技术将其整合到雄性不育系M 细胞中的一条染色体的DNA 上，从而获得紫色育性恢复的保持系N。让
该保持系N 自交获得F1，则F1中紫色植株与绿色（正常）植株的比约为 ，且绿色植株的育性情况为 ，
因此可通过幼苗颜色挑选并用于杂交种子生产的个体。F1出现上述比例主要是紫色育性恢复的保持系N 减
数分裂产生雌雄配子所含基因种类及活性情况不同导致的，其中 的雄配子具有活性， 的雌配子具有
活性。
(3)已知控制番茄的缺刻叶和薯叶一对基因遵循基因分离定律，低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降
低。正常情况下，纯合的缺刻叶和薯叶杂交获得表型为缺刻叶的F1，F1自交获得F2，F2中缺刻叶和薯叶比
接近3：1，但用低温处理F1后，F2的表型为缺刻叶：薯叶=5：1，可推知含控制 性状的基因的花粉存活
率降低了 。
【答案】(1) 相对性状 细胞核 由F2 雄性可育株与雄性不育株的比例为3∶1，可知符合基因
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的分离定律
(2) 1:1 雄性不育 不含SR、ST 和D 含有或不含SR、ST 和D
(3) 署叶 50%
【分析】番茄是自花受粉的二倍体作物，番茄品种中含有SR 基因的为雄性可育，即雌雄同株；不含有SR
基因为雄性不育M，即为雌株。
【详解】（1）研究人员用雄性不育系M 与雄性可育株杂交，F1 均表现为雄性可育，F1 自交获得的F2 中，
由于F2 雄性可育株与雄性不育株的比例为3∶1，可知符合基因的分离定律，故雄性不育和雄性可育是一
对相对性状，且相应基因应该位于细胞核中。
（2）研究人员将基因SR 控制叶片紫色的基因ST 和花粉致死基因D 三个基因整合到雄性不育系M 细胞中
的一条染色体的DNA 上，所以它们不符合自由组合定律。因为紫色基因和花粉致死基因连锁，所以保持
系N 产生的含紫色基因ST 的雄配子致死，这样只能产生含绿色基因st 的雄配子。保持系N 产生的雌配子
含紫色基因和绿色基因的比例是1：1，所以保持系N 自交获得F 中紫色植株与绿色(正常)植株的比约为
1：1，其中绿色植株不含SR，故表现为雄性不育；紫色育性恢复的保持系N 中SR、ST 和D(花粉致死基
因)在一条染色体上，所以不含基因SR、ST 和D 的雄配子才具有活性。SR 和D 基因对雌配子没有影响，
故含有和不含有基因SR、ST 和D 的雌配子都具有活性。
（3）依据题干信息，F2 中缺刻叶和薯叶比接近3：1，可以推知署叶为隐性性状，缺刻叶为显性性状。假
设该对相对性状由等位基因A、a 控制，则F1 的基因型为Aa，已知低温处理会导致某种基因型的花粉存活
率降低，则经低温处理后的F1，进行自交，F2 的表型缺刻叶：署叶=5:1，署叶性状（aa）所占的比例为
1/6，来自1/2a（雌配子）、1/3a（雄配子）的结合，所以雄配子中A:a=2/3:1/3=2:1,据此可知含控制署叶性
状的基因（a）的花粉存活率降低了50%。
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