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第7 天 变异与进化
知识点一 生物的变异
1．基因突变的“三、五、三”
(1)三类诱变因素：物理因素、化学因素、__生物因素__。
(2)五个特点：普遍性、随机性、__低频性__、不定向性、多害少利性。
(3)三点意义：__新基因__产生的途径；生物变异的根本来源；提供生物进化的原材料。
2．癌变细胞的两个原因、三个特征
(1)内因：细胞癌变是因为原癌基因和__抑癌基因__发生突变。外因：物理致癌因子、化学致癌因子和__生
物致癌因子__。
(2)特征：①能够__无限增殖__；②形态、结构发生显著变化；③细胞膜上糖蛋白__减少__，易在体内分散
和转移。
3．基因重组的三要点
(1)时期：通常发生在有性生殖过程中，即减数分裂形成配子的过程中。
(2)类型：非同源染色体的__自由组合__；同源染色体上非姐妹染色单体的__互换__；转基因技术中目的基
因导入受体细胞；肺炎链球菌的转化。
(3)意义：形成生物多样性的重要原因。
4．染色体变异的“两、两、两”
(1)两种类型变异
①结构变异：包括染色体片段的重复、缺失、__倒位__、易位。一定会导致染色体上基因的排序发生改变，
染色体上基因的数目不一定改变。
②数目变异：包括个别染色体增加或减少、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。
(2)两个核心概念
①染色体组：从形态上看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。从功能上看，一个染色体组中含有控
制本物种生物性状的__全部
( 一整套
) __基因。(生殖细胞或个体中染色体以染色体组的形式成套的存在，则
活力更好)
②单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种__配子__染色体数目相同的个体。
(3)两类个体特点
①单倍体的特点：植株弱小、往往高度__不育__。
②多倍体的特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所__增加
__。但由于染色体联会易出现__紊乱__，导致子代较少，结实率低等。
5．五类育种
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(1)诱变育种能产生__新基因__，创造变异新类型。
(2)杂交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上。
(3)单倍体育种的四个流程：杂交→__花药离体培养__→秋水仙素处理→筛选。
(4)多倍体育种能提高糖类和蛋白质等营养物质的含量。
(5)转基因育种能使转基因生物获得“新性状”。
知识点二 生物的进化
1．生物有共同祖先的四方面证据
(1)化石——最直接、最重要的证据。
(2)比较解剖学证据。
(3)胚胎学证据。
(4)细胞和分子水平证据。
2．适应的两个特点：普遍性和相对性。
3．拉马克的两个观点：用进废退和获得性遗传。
4．达尔文自然选择学说的四点主要内容：过度繁殖，__生存斗争__，遗传和变异，__适者生存__。
5．现代生物进化理论的六个要点
(1)适应是__自然选择__的结果。
(2)__种群__是生物进化的基本单位。
(3)突变和基因重组提供了进化的__原材料__。
(4)自然选择导致__种群基因频率__的定向改变(进化的实质)，决定了生物进化的方向。
(5)__隔离__导致新物种的形成。
(6)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境__协同进化__的过程，生物多样性是协同进化的
结果。
6．隔离的两种类型
(1)__地理隔离__：同种生物由于地理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。
(2)生殖隔离：不同物种之间一般不能相互交配，即使交配成功也不能产生可育后代的现象。
7．两种标志
(1)生物进化的标志：__种群基因频率的改变__。
(2)新物种形成的标志：__生殖隔离的形成__。
8．新物种形成的三个环节：__突变和基因重组__，自然选择，__隔离__。
9．协同进化的三层含义
(1)不同物种之间的协同进化。
(2)__生物与无机环境__之间的协同进化。
(3)相互影响且共同发展。
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一、单选题
1．（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
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
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物
进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、W 基因来自于小鼠，转入无翅的果蝇胚胎后，果蝇发育为有翅，因此W 基因在小鼠和果蝇中
功能可能不同，A 正确；
B、H 基因决定了果蝇有翅，而W 基因转入无翅果蝇后，也发育为有翅，说明H、W 基因序列可能具有高
度相似性，B 正确；
C、在种群数量足够大，没有迁入迁出、突变等因素下，种群个体间随机交配，基因频率是相对稳定的，
所以种群中H、h 基因频率可能保持相对恒定 ，C 正确；
D、决定进化方向的是自然选择，而不是基因，D 错误。
故选D。
2．（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
【答案】A
【分析】隔离：
1、定义：隔离是指在自然条件下生物不能自由交配，或者即使能交配也不能产生可育后代的现象。
2、隔离主要分为地理隔离与生殖隔离两类：
（1）地理隔离是指生物的种群之间由于地理环境的阻隔，不能相互交配繁殖产生后代的现象。
（2）生殖隔离是指在自然条件下，由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之
间无法交配，不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。
【详解】A、生殖隔离是指在自然条件下，由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。
生物之间无法交配，不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。将二倍体爬山虎的花粉涂在
未受粉的二倍体葡萄柱头上，获得的葡萄中没有种子，则爬山虎花粉中的精子与葡萄的卵细胞没有完成受
精，所以爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离，A 正确；
3
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B、涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上的爬山虎花粉不能引起葡萄果实发生基因突变，而是促使葡萄产生生
长素，促进子房发育成无子葡萄，B 错误；
C、这种无子葡萄是经生长素作用产生的，其细胞中遗传物质未发生改变，所以该无子葡萄经无性繁殖产
生的植株在自然条件下结有子果实，C 错误；
D、无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分化形成，而母本葡萄是二倍体，所以无子葡
萄的果肉细胞含二个染色体组，D 错误。
故选A。
3．（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
【答案】C
【分析】1、染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5 号染色体部分缺失引起的遗传病。
（2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象就是X 染色体上的部分重复引起的。
（3）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。
（4）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。
3、染色体数目变异的基本类型：
4
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（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。
（3）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、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D 基因组的祖先和C 基因组的不同燕麦属
生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A 错误；
B、根据图示，由AA 和CCDD 连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD
的燕麦，B 错误；
C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C 正
确；
D、根据图示，燕麦中A 和D 基因组由同一种祖先即A/D 基因组祖先进化而来，因此A 和D 基因组同源性
大，D 和C 同源性小，D 错误。
故选C。
4．（2023·海南·高考真题）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
【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。
5．（2023·湖北·高考真题）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a 控制。含A 基因的牵牛花开
紫花，不含A 基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的
挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A 基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引
下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
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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
【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。
6．（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“—”表示杂交信号），结果正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大
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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。
7．（2023·浙江·高考真题）紫外线引发的DNA 损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，机
制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER 酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。
患者幼年发病，20 岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）
A．修复过程需要限制酶和DNA 聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行
C．DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
【答案】C
【分析】1、DNA 分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在
有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2 个与亲代DNA 完全相同的子
代DNA 分子。
2、限制酶和DNA 聚合酶作用的对象都是磷酸二酯键。
【详解】A、由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程
中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA 聚合酶，A 正确；
B、填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行，B 正确；
C、DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA 复制的正确进行，对细胞最有利，C 错误；
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变
累积解释，D 正确。
故选C。
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8．（2023·浙江·高考真题）浙江浦江县上山村发现了距今1 万年的稻作遗址，证明我国先民在1 万年前就
开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂
交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【答案】D
【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】A、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，
故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，A 错误；
B、基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻
与野生稻的基因库不完全相同，B 错误；
C、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，C 错误；
D、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，D 正确。
故选D。
9．（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
【答案】D
【分析】同源器官和胚胎学证据只能证明相关生物具有阶段性的共同祖先。
【详解】A、蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官，只能说明其生活方式相似，不能推断所有细胞生命有
共同祖先，A 错误；
B、猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构，属于同源器官，表明其亲缘关系较近，但并不能推断所有细胞生
命有共同祖先，B 错误；
C、鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据，支持人和鱼具有共同祖先的观点，但不能推断所有
细胞生命具有共同祖先，C 错误；
D、如果推断所有细胞生命具有共同祖先，只能依据其均具有的共同特征，例如其遗传物质均为DNA，D
正确。
故选D。
10．（2023·辽宁·高考真题）某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，共生微生物参与昆虫的生命活动
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并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是（ ）
A．昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境
B．与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力
C．不同生境中同种昆虫的共生微生物可能不同
D．昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果
【答案】B
【分析】生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生物与生物之间的关系常见有：捕食关系、竞争关
系、合作关系、寄生关系、共生关系等。
【详解】A、某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境，A
正确；
B、共生关系表现为互惠互利，因此，与昆虫共生的微生物提高了昆虫的免疫力，B 错误；
C、不同生境中同种昆虫由于所处的环境不同，因而与之共生微生物可能不同，C 正确；
D、昆虫与微生物共生的关系是在长期选择中协同进化的结果，D 正确。
故选B。
11．（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（ ）
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
【答案】A
【分析】进化的实质是种群基因频率发生定向的改变，变异是不定项的，为进化提供原材料，而自然选择
的方向是确定的。生物适应环境的方式不同，变异的类型不同，自然选择的结果不同，但被选择的个体都
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是适应环境的个体。
【详解】A、三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频
率发生定向的改变，A 错误；
B、根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B 正确；
C、根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，
C 正确；
D、分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D 正确。
故选A。
12．（2023·北京·高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导
致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施
不能实现上述目标（ ）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原
材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。达尔文认为生物变异在前，选择在
后，适者生存，优胜劣汰。
【详解】A 、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能敏感性（不抗虫）
个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，
A 不符合题意；
B 、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗性强的个体，导致敏感性个体死亡，
从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B 符合题意；
CD 、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机
理相似：可以使敏感型个体存活，敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高
过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性， CD 正确。
故选B。
13．（2023·浙江·高考真题）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA 序列以大致
恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA 序列比对结果如下表，
表中数据表示DNA 序列比对碱基相同的百分率。（ ）
大猩猩
黑猩猩
人
猩猩
96.61%
96.58%
96.70%
10
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大猩猩
98.18%
98.31%
黑猩猩
98.44%
下列叙述错误的是（ ）
A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
【答案】D
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中
的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较
解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，
也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、表中数据研究的是DNA 中碱基的排列顺序，属于生物进化方面的分子水平证据，A 正确；
B、表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA 片段中碱基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因
而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B 正确；
C、表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA 序列比，该结果说明人
类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C 正确；
D、表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA 片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明黑猩猩
和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D 错误。
故选D。
14．（2023·浙江·高考真题）太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种
共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似
性低。下列叙述正确的是（ ）
A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
【答案】C
【详解】A、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度，蜗牛只是其中的一种生
物，其数量不能代表该岛的物种多样性，A 错误；
B、一个种群的全部个体所含有的全部基因，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能组成一个
基因库，B 错误；
C、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，C 正确；
D、仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D 错误。
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故选C。
二、多选题
15．（2023·河北·高考真题）某雄性果蝇（2n=8）的一条2 号染色体和X 染色体发生了片段互换，丢失2
号染色体片段或X 染色体片段的雌、雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交获得F1．不考虑其他突变。下
列叙述正确的是（ ）
A．F1雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体
B．F1雌蝇产生的配子一半可育
C．F1雄蝇的细胞中一条2 号染色体结构异常
D．此种变异不能为生物进化提供原材料
【答案】AB
【分析】设发生互换的染色体分别为2'和X'，由题意可知，丢失2 号染色体片段或X 染色体片段的雌、雄
配子均不育，则该雄果蝇可产生可育配子2'X'，2Y。
【详解】A、设发生互换的染色体分别为2'和X'，由题意可知，丢失2 号染色体片段或X 染色体片段的雌、
雄配子均不育，则该雄果蝇可产生可育配子2'X'，2Y，其与正常雌蝇杂交获得F1，为22'XX'，22XY，其
中雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体，即1 号和3 号染色体能形成正常的四分体，A
正确；
B、F1 雌蝇22'XX'产生的配子2X 和2'X'可育，2'X 和2X'不可育，即F1 雌蝇产生的配子一半可育，B 正确；
C、F1 雄蝇22XY 的细胞中两条2 号染色体结构均正常，C 错误；
D、题干所述变异为染色体结构变异中的易位，突变（基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提
供了原材料，D 错误。
故选AB。
16．（2023·湖南·高考真题）为精细定位水稻4 号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻
的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4 号染色体上的多个不连续位
点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述
正确的是（ ）
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
纯合抗虫
水稻亲本
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
纯合易感
水稻亲本
G/G
G/G
A/A
A/A
A/A
A/A
抗虫水稻1
A/G
A/G
A/G
A/G
A/G
G/G
抗虫水稻2
A/G
G/G
G/G
G/G
G/G
A/A
易感水稻1
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A．抗虫水稻1 的位点2-3 之间发生过交换
B．易感水稻1 的位点2-3 及5-6 之间发生过交换
C．抗虫基因可能与位点3、4、5 有关
D．抗虫基因位于位点2-6 之间
【答案】ACD
【分析】同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，这会导致基因重组。
【详解】AB、根据表格分析，纯合抗虫水稻亲本6 个位点都是A/A，纯合易感水稻亲本6 个位点都是
G/G，抗虫水稻1 的位点1 和2 都变成了G/G，则位点2-3 之间可能发生过交换，易感水稻1 的位点6 变为
A/A，则位点2-3 之间未发生交换，5-6 之间可能发生过交换，A 正确、B 错误；
CD、由题表分析可知，抗虫水稻的相同点为在位点3-5 中都至少有一条DNA 有A-T 碱基对，即位点2-6
之间没有发生变化则表现为抗虫，所以抗虫基因可能位于2-6 之间，或者说与位点3、4、5 有关，C、D 正
确。
故选ACD。
三、非选择题
17．（2023·河北·高考真题）某家禽等位基因M/m 控制黑色素的合成（MM 与Mm 的效应相同），并与等
位基因T/t 共同控制喙色，与等位基因R/r 共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1（黑喙黑羽）、P2（黑喙
白羽）和P3（黄喙白羽）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。
实
验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16 黑喙，3/16 花喙（黑黄相间），4/16 黄
喙
2
P2×P3
灰羽
3/16 黑羽，6/16 灰羽，7/16 白羽
回答下列问题：
(1)由实验1 可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律，F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m 基因的分子作用机制，研究者对P1和P3的M/m 基因位点进行PCR 扩增后电泳检测，并对其
调控的下游基因表达量进行测定，结果见图1 和图2。由此推测M 基因发生了碱基的 而突变为m，导致
其调控的下游基因表达量 ，最终使黑色素无法合成。
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(3)实验2 中F1灰羽个体的基因型为 ，F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配，所
得后代中白羽个体占比为 ，黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因T/t 和R/r 在染色体上的位置关系（不考虑染色体交换）。
调查方案： 。
结果分析：若 （写出表型和比例），则T/t 和R/r 位于同一对染色体上；否则，T/t 和R/r 位于两对染色
体上。
【答案】(1) 自由组合（或“孟德尔第二”） 1/3
(2) 增添 下降
(3) MmRr（或"MmRrTt”） 5 1/9 0
(4) 对实验2 中F2 个体的喙色和羽色进行调查统计 F2 中黑喙灰羽：花喙黑羽：黑喙白羽：黄喙
白羽=6：3：3：4
【分析】组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数
分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）由题干信息可知，该家禽喙色由M/m 和T/t 共同控制，实验1 的F2 中喙色表型有三种，比
例为9：3：4，是9：3：3：1 的变式，表明F1 产生的雌雄配子各有4 种，且比例相同，受精时雌雄配子
结合方式有16 种。因此，家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2 中花喙个体（有黑色素合成）的基因型
有两种，分别为MMtt（1/16）和Mmtt（2/16），其中纯合体MMtt 占比为1/3。
（2）由实验1 结果可知，针对M/m 基因位点，P1 基因型为MM，P3 基因型为mm，对P1 的M 基因PCR
扩增后产物大小约为1200bp，而P3 的m 基因大小约为7800bp，推测M 基因发生了碱基的增添而突变为
m。当M 基因突变为m 后，其调控的下游基因表达量明显下降，最终影响了黑色素的合成。
（3）由题干信息可知，该家禽羽色由M/m 和R/r 共同控制，实验2 的F2 中羽色表型有三种，比例为3：
6：7，是9：3：3：1 的特殊分离比，因此F1 灰羽个体基因型为MmRr。F2 的黑羽和灰羽个体共占9/16，
基因型为M_R_。白羽占7/16，基因型共5 种，分别为mmRR（1/16）、mmRr（2/16）、MMrr（1/16）、
Mmrr（2/16）和mmrr（1/16）。F2 中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3：6，因此，F2 黑羽个体在
基因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM 和Mm 的表型效应相同，黑羽个体中两种基因型及其占比
为MMRR（1/3）和MmRR（2/3）。黑羽个体随机交配所得后代中，白羽个体（mmRR）的占比为1/9。由
实验1 和实验2 结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，因此不存在黄喙黑
羽的个体，即黄喙黑羽个体占比为0。
（4）综合实验1 和实验2 的结果可知，P1 的基因型为MMTTRR，P2 的基因型为MMTTrr，P3 的基因型为
mmttRR。利用现有材料进行调查实验，判断T/t 和R/r 在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr 双杂合个
体随机交配的子代进行统计分析。实验2 中的F1 基因型为MmTtRr，因此应对实验2 的F2 个体喙色和羽
色进行调查统计。如果T/t 和R/r 在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1 个体中三对基因在染色体上
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的位置关系如下图
。不考虑染色体互换，F1 可产生等比例的四种雌雄
配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合，产生的F2 表型及比例为灰羽黑喙：黑羽花喙：白羽黑
喙：白羽黄喙=6：3：3：4。
18．（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良
性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型
杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA 序列上有一个碱基对改变，导致突变
基因上出现了一个限制酶B 的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组
DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。
(3)油菜雄性不育品系A 作为母本与可育品系R 杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规
模种植成为可能。品系A1 育性正常，其他性状与A 相同，A 与A1 杂交，子一代仍为品系A，由此可大量
繁殖A。在大量繁殖A 的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A 不纯，进而影响种子S 的纯度，导致
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油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提
高种子S 的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1 生产种子S 的
育种流程见图丙。
①图丙中，A 植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1 杂交，筛选出的黄化A 植株占子一代总数的比例约为
。
②为减少因花粉污染导致的种子S 纯度下降，简单易行的田间操作用 。
【答案】(1)黄化叶
(2) 用限制酶B 处理 3
(3) 50% 在开花前把田间出现的绿叶植株除去
【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。
【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。
（2）检测F2 基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B 处理→电泳。
野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2 中杂合子电泳条带数目应为3 条。
（3）①油菜雄性不育品系A 作为母本与可育品系R 杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），设育性基因为
A、a，叶色基因为B、b，可判断雄性不育品系A 为显性纯合子（AA），R 为隐性纯合子（aa），A 植株
的绿叶雄性不育子代（AaBb）与黄化A1（aabb）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A 植
株占子一代总数的比例约为50%。
②A 不纯会影响种子S 的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S 纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶
植株除去。
19．（2023·湖南·高考真题）基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样
本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码
产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色
体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：
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(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是 。1-1 和1-2 生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率
是 。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示：
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293 个碱基）……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293 个碱基）……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR 扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为
）酶切检测甲基
因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为 （写出6 个碱基即可）。用上述
引物扩增出家系成员Ⅱ-1 的目的基因片段后，其酶切产物长度应为 bp（注：该酶切位点在目的基
因片段中唯一）。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs 风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低
NTDs 的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1 个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为
0.4~1.0mg.d-1，NTDs 生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿（Ⅲ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇
（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为 mg.d-1。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传病 1/32
(2) 5'-ATTCCA-3' 8、302 和310
(3)4
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，
位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中。随配子独立遗传给后代，
同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合
【详解】（1）由遗传系谱图可知，由于I-1 与I-2 均表现正常，他们关于甲病的基因型均为+/-，而他们的
女儿Ⅱ-4 患病，因此可判断甲基因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传病，由I-1、I-2 和Ⅱ-3 关于
乙病的基因可以推出乙基因突变导致的遗传病也是常染色体隐性遗传病，所以I-1 和I-2 生出一个甲和乙突
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变基因双纯合体女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32 。
（2）本题研究甲基因突变情况，二代1 为杂合子，兼有正常甲基因和突变甲基因。目的基因为甲基因，扩
增引物应与两基因共有的TAAGGT 片段结合，应为ATTCCA。可扩增出大量正常甲基因和突变甲基因供
后续鉴定。此时酶切，正常甲基因酶切后片段为8 和2+293+7=302bp，突变甲基因无法被酶切，大小为
310bp。后续可通过电泳等手段区分开，达到检测甲基因突变情况的目的。
（3）女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs 风险，虽然二代1 号在三代2 号未出生前表现型上没有
NTDs 生育史，但是三代2 号基因型为- -，从基因型上看，这就是NTDs 生育史，因为乙基因的纯合会增加
胎儿NTDs 的风险，推荐叶酸补充剂量为4mg·d-1。
20．（2023·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY 型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红
眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变
体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行
了杂交实验，结果见下表。
表
杂交组
合
P
F1
F2
甲
紫红眼突变体、紫红眼突变体
直翅紫红眼
直翅紫红眼
乙
紫红眼突变体、野生型
直翅红眼
直翅红眼∶直翅紫红眼＝3∶1
丙
卷翅突变体、卷翅突变体
卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶1
卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1
丁
卷翅突变体、野生型
卷翅红眼∶直翅红眼＝1∶1
卷翅红眼∶直翅红眼＝2∶3
注：表中F1为1 对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题：
(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于 （填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于
常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定。鉴定后，若该
杂交组合的F2表型及其比例为 ，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F2）表型及其比
例为 。
(4)又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑
体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）
基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3 种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完
善实验思路，预测实验结果并分析讨论。
（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实
验的具体操作不作要求）
①实验思路：
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第一步：选择 进行杂交获得F1， 。
第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论：
Ⅰ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由
组合定律。
Ⅱ：若统计后的表型及其比例为 ，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自
由组合定律。
【答案】(1) 隐性 乙 性别 直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄
=3：1：3：1
(2)显性致死
(3)卷翅红眼：直翅红眼=4：5
(4) 黑体突变体和紫红眼突变体 F1 随机交配得F2
灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9∶3∶3∶1 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼
=2∶1∶1
【分析】据杂交组合乙分析可得红眼为显性，紫红眼为隐性；据杂交组合丙分析可得卷翅为显性，直翅为
隐性。
【详解】（1）杂交组合乙分析：紫红眼突变体与野生型交配，F1 全为红眼，F2 红眼∶紫红眼＝3∶1，可
得红眼为显性，紫红眼为隐性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变；若要研究紫红眼基因位于
常染色体还是X 染色体上，还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定；若该杂交组合的F2 表型及其
比例为直翅红眼雌：直翅紫红眼雌：直翅红眼雄：直翅紫红眼雄=3：1：3：1，子代表型符合自由组合定
律，与性别无关，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
（2）根据杂交组合丙的F1 表型比例分析，卷翅∶直翅＝2∶1，不为基因分离定律的分离比3：1，因此卷
翅基因具有纯合显性致死效应。
（3）由于卷翅基因具有纯合显性致死效应，设其基因用A 表示，丙、丁两组的F1 均为红眼，只看卷翅和
直翅这对性状，则杂交组合丙的F1 的卷翅Aa∶直翅aa＝2∶1，即2Aa、1aa，杂交组合丁的F1 卷翅Aa∶
直翅aa＝1∶1，即2Aa、2aa（考虑个体繁殖率相同），丙、丁两组的F1 全部个体混合，则Aa 为4/7、
aa3/7，自由交配，则A 的配子为2/7，a=5/7，则Aa：aa=（2×2/7×5/7）：（5/7×5/7）=4：5，即理论上其
子代F2 中表型及其比例为卷翅红眼：直翅红眼=4：5。
（4）实验思路：选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1，F1 随机交配得F2，观察F2 表型及个
数。
预测实验结果并分析讨论：若统计后的F2 表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼
=9∶3∶3∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律；若统计后的表型及
其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2∶1∶1，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不
遵循自由组合定律。
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一、单选题
1．（2024·山东济宁·二模）某植物（2n=14）的宽叶对窄叶是显性，由一对等位基因控制，为确定该对等
位基因的位置，将纯合宽叶的7 号染色体三体植株与染色体正常植株测交得到F1，选择F1中三体植株与染
色体正常植株测交得到F2，统计F2的表型及比例。减数分裂时，三条7 号染色体中的任意两条配对后分离
到细胞两极，另一条随机移向细胞一极，各类型配子均可育。下列说法能证明该等位基因位于7 号染色体
上的是（ ）
A．F1中宽叶基因的频率为1/2
B．F1中三体植株产生配子的基因型有2 种
C．F2中窄叶植株占1/6
D．7 号三体植株减数分裂时可以形成7 个四分体
【答案】C
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗
传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；形成配子时，决定同一性状的成对
的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】ABC、设宽叶基因为D，窄叶基因为d，据题意可知，F1 中三体植株占1/2，若控制宽叶与窄叶的
等位基因位于7 号染色体上，宽叶基因的频率为60%；F1 中三体植株基因型为DDd，产生的配子的基因型
有4 种，基因型及比例为D：DD：Dd：d=2：1：2：1，因此测交所得F2 中，窄叶植株占1/6，AB 错误，
C 正确；
D、三体植株的产生是某对同源染色体多一条，其具体变异类型属于染色体数目变异。一对同源染色体联
会属于一个四分体，该植株有7 对同源染色体，联会时有7 个四分体，但不能证明该等位基因位于7 号染
色体上，D 错误。
故选C。
2．（2024·青海玉树·模拟预测）细菌能够通过遗传变异来获得对某种抗生素的抗性，使抗生素失效，因此
不建议长期使用某一种抗生素治疗细菌感染。下列相关叙述错误的是（ ）
A．长期使用一种抗生素能够定向筛选某抗性细菌
B．在长期使用抗生素的诱导下，使细菌产生了抗药性变异
C．细菌抗药性变异产生时间早于抗生素使用时间
D．滥用抗生素会导致细菌的抗药性基因频率逐渐增大
【答案】B
【分析】达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择，遗传变异是生物进化的
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基础，首先细菌的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱；使用抗生素时，把抗药性弱的细菌
杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存；活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后
代有的抗药性强，有的抗药性弱；在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来。
【详解】A、长期使用一种抗生素能够定向筛选某抗性细菌，A 正确；
B、变异是不定向的，且细菌抗药性变异产生时间早于抗生素使用时间，B 错误；
C、细菌抗药性变异产生时间早于抗生素使用时间，C 正确；
D、抗生素起到自然选择作用，具有抗药性的细菌存活，不抗药的细菌被淘汰，因此抗生素的选择作用使
抗药基因频率增加，D 正确。
故选B。
3．（2024·四川达州·二模）粗糙型链孢霉的子囊孢子大型（R）对小型（r）是显性，黑色（T）对白色
（t）是显性。下图是其部分生活史，合子的减数分裂类似于动物产生精细胞的过程，子囊孢子IV 的表现
型为大型白色和小型黑色。在不考虑突变和交叉互换的情况下，下列分析不正确的是（ ）
A．菌丝体I 和Ⅱ是单倍体，具有高度不育性
B．子囊孢子V 共有4 个且基因型完全相同
C．V 中1 个子囊孢子含有7 条非同源染色体
D．基因R/r、T/t 分别位于两对同源染色体上
【答案】B
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂I 前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂I：①前期：联会，同源染色体两两配对的现象；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板
上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态
固定、数目清晰；③后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；末期：
核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、由图可知，子囊孢子由合子减数分裂得到，子囊孢子中染色体数目减半，菌丝体由子囊孢子
有丝分裂得到，故菌丝体I 和Ⅱ都只含有1 个染色体组，属于单倍体，具有高度不育性，A 正确；
B、根据题意和图示可知，大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RT、rt，两种菌丝杂交产生
合子，该合子基因型为RrTt；不考虑基因突变和染色体片段交换，该合子能产生2 种子囊孢子（4 个）
Rt、rT 或RT、rt；若图中所示子囊孢子IV 的表现型为大型白色和小型黑色，则基因型分别为Rt、Rt、
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rT、rT；再通过有丝分裂形成8 个子囊孢子，基因型分别为：Rt、Rt、Rt、Rt、rT、rT、rT、rT，B 错误；
C、V 中的每个子囊孢子都含有一个染色体组，由于2N=14，因此一个染色体组中含有7 条非同源染色体，
故V 中1 个子囊孢子含有7 条非同源染色体，C 正确；
D、根据题意可知，大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RT、rt，两种菌丝杂交产生合子，
该合子基因型为RrTt，不考虑基因突变和染色体片段交换，该合子能产生2 种子囊孢子（4 个）Rt、rT，
因此说明基因R/r、T/t 分别位于两对同源染色体上，D 正确。
故选B。
4．（2024·四川成都·三模）油菜物种甲（2n＝20，AA）与乙（2n＝16，BB）（其中A、B 分别代表不同
物种的一个染色体组）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽
形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述错误的是（ ）
A．丙高度不育的原因是无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
B．幼苗丁细胞分裂后期，可观察到4 个或8 个染色体组
C．丁自交产生的戊是可育的四倍体，属于新物种
D．丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向
【答案】D
【分析】题文描述的是多倍体育种过程，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。不同物种的个体间不能交
配或者交配后不能产生可育的后代称作生殖隔离。有丝分裂的后期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分
开形成子染色体，染色体数目加倍。
【详解】A、甲、乙两个物种杂交，得到的幼苗丙是异源二倍体（AB），A、B 染色体组无同源染色体，
不能联会，不能进行正常的减数分裂，所以高度不育，A 正确；
B、丙是异源二倍体，用秋水仙素处理丙的顶芽得到幼苗丁，丁的根部是未加倍的异源二倍体（含AB 染
色体组），含2 个染色体组，顶芽发育而来的幼苗是加倍后的异源四倍体（含AABB 染色体），含4 个染
色体组，所以幼苗丁在细胞分裂后期染色体数目加倍，其染色体组数可能是4 个或8 个，B 正确；
C、丁自交产生的戊是可育的异源四倍体（AABB），与物种甲和物种乙产生了生殖隔离，所以属于新物
种，C 正确；
D、丙到丁发生的染色体数目变化（即染色体变异），变异不能决定生物进化的方向，D 错误。
故选D。
5．（2024·广东深圳·二模）皱粒豌豆的DNA 中插入了一段外来DNA 序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，
导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。这种变异方式属于（ ）
A．基因突变
B．基因重组
C．染色体结构变异
D．染色体数目变异
【答案】A
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异；基因是有
遗传效应的DNA 片段；基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的
改变。
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2、基因控制生物形状的途径：
（1）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，如白化病等；
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。
【详解】题意显示，插入的外来DNA 序列虽然没有改变原DNA 分子的基本结构（双螺旋结构），却使淀
粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基
因的内部，因此该变异属于基因突变，即A 正确、BCD 错误。
故选A。
6．（2024·安徽宣城·二模）某二倍体动物种群有100 个个体，其体色由常染色体上的三个等位基因B1、
B2、b 控制。对这些个体的基因B1、B2、b 进行全片段的PCR 扩增，利用凝胶电泳统计结果如图所示。下
列说法正确的是（ ）
A．B1、B2、b 基因片段中长度最短的是B1
B．等位基因B1、B2、b 的基因频率大小为b>B2>B1
C．该种群中B1、B2、b 基因构成了种群的基因库
D．B1、B2可能是由b 基因通过碱基对替换形成的
【答案】B
【分析】基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。群体中某一特定基因的
频率可以从基因型频率来推算。
【详解】A、DNA 分子具有可解离的基团，在一定的pH 下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场
的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。对DNA 分子进行电
泳时，在自身所带电荷基本一致的情况下，片段长度短的电泳速度更快，距离点样孔更远，因此三个等位
基因B1、B2、b 的片段长度B1 最长，最短的是b，A 错误；
B、基因频率的计算是某基因占全部等位基因的比例，由图可知基因型为bb 的有20 个，B2B2 的有8 个，
B1B1 的有12 个，B1b 的有10 个，B1B2 的有20 个，B2b 的有30 个，b 的基因数为20×2+10+30=80，B1 的
基因数为12×2+10+20=54，B2 的基因数为8×2+20+30=64，种群中b 的基因频率为80÷200×100%=40%，种
群中B1 的基因频率为54÷200×100%=27%，种群中B2 的基因频率为64÷200×100%=32%，因此三个基因频
率的大小为b>B2>B1，B 正确；
C、种群的基因库是指该种群的全部基因，即该种群中B1、B2、b 基因不能构成了种群的基因库，C 错误；
D、由A 可知，B1、B2、b 的片段长度中最短的是b，因此B1、B2 可能是由b 基因通过碱基对增添形成的，
D 错误。
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故选B。
7．（2024·北京丰台·二模）鱼类的肌间刺多影响食用体验。r 基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用
基因组编辑技术对r 基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54 尾发现有6 尾出现肌间刺缺失，
缺失根数在7~43 之间。将这6 尾鱼互交得F1代，从5000 尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316 尾继续互
交。下列说法不正确的是（ ）
A．进行基因组编辑的受体细胞是受精卵
B．相对F1代，F2代肌间刺缺失的个体比例上升
C．人工选择使突变的r 基因频率不断升高
D．基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组
【答案】D
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：
①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由
组合。
②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重
组。
【详解】A、根据题意，利用基因组编辑技术对r 基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0 代，因此基因组
编辑的受体细胞应该是受精卵， A 正确；
B、54 尾鱼中6 尾鱼中出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43 之间，相互交配产生的F1 中5000 尾鱼出现了
316 尾完全无肌间刺，说明相对F0 代，F1 代肌间刺缺失的个体比例上升，如果继续将这316 尾完全无肌间
刺的鱼进行交配，可以推测F2 中肌间刺缺失个体的比例上升，B 正确；
C、根据选项B，在互交以后，人工选择使突变的 r 基因频率不断升高， C 正确；
D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变， D 错误。
故选D。
8．（2023·浙江台州·一模）雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1 条X 染色体会随机失活，只有1 条X 染
色体保留活性，相关的分子机制如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．转录时基因Xist 和Tsix 共用同一条模板链
B．X 染色体失活是发生在Xist 基因转录后
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C．保留活性的X 染色体上Xist 基因与Tsix 基因均能表达
D．该机制的研究有望应用于21 三体综合征的治疗
【答案】A
【分析】分析题图：X 染色体失活中心的Xist 基因转录出XistRNA 后，XistRNA 包裹X 染色体并吸引失活
因子的集聚，从而导致X 染色体失活。
【详解】A、Xist 基因和Tsix 基分别为互补链上的基因，两基因的模板链不同，A 错误；
B、分析题图可知，X 染色体失活是发生在失活中心的Xist 基因转录出XistRNA 后，B 正确；
C、保留活性的X 染色体上Xist 基因与Tsix 基因均能表达，Tsix 基因转录得到的TsixRNA 可以与Xist 基因
转录出的XistRNA 结合，可以抑制XistRNA 包裹X 染色体，阻止XistRNA 发挥作用，使表达该基因的染
色体保持活性，C 正确；
D、可以通过促进21 号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA 对21 号多出的染
色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21 号两条染色体正常发挥作用的方
法，因此该机制的研究有望应用于21 三体综合征的治疗，D 正确。
故选A。
9．（2024·黑龙江齐齐哈尔·三模）受到不利因素影响时，染色体在着丝粒区域会发生断裂，形成两条各自
均有着丝粒活性的端着丝粒染色体（着丝粒在染色体的一端），如图所示。甲是具有该种染色体的携带者
（一条染色体断裂），无严重病症但生育的后代可能存在问题，已知甲在进行减数分裂时，染色体联会不
受影响，但染色体分离是随机的。下列关于甲的叙述正确的是（ ）
A．甲的染色体数目增加但基因的数目不变
B．只考虑图示染色体，甲可能会形成4 种配子
C．甲与正常人婚配，子代染色体形态、数目正常者占1/3.
D．甲与正常人婚配，子代染色体数目异常的占2/3
【答案】A
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四
种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体
数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、甲的一条染色体着丝粒区域会发生断裂，形成两条各自均有着丝粒活性的端着丝粒染色体，
甲的染色体数目增加但基因的数目不变，A 正确；
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BCD、由图可知，长的染色体用A 表示，短的染色体用a 表示，在减数分裂时该男性携带者可产生（正
常/A）和（a）两种配子、（正常/a）和（A）两种配子、（正常）和（A/a）两种配子，共6 种类型的配子。
甲与正常人婚配，只有（正常）的配子与正常人的配子结合时，子代染色体形态、数目才正常，即甲与正
常人婚配，子代染色体形态、数目正常者占1/6。甲与正常人婚配，（正常）、（a）、（A）的配子与正
常人的配子结合时，子代数目均正常，即甲与正常人婚配，子代染色体数目正常者占1/2，BCD 错误。
故选A。
10．（2024·广东广州·二模）单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（2n）中某对同源染色体都来自
父方或母方的现象。下图表示某种UPD 的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（n+1）和正常精子
（n）结合形成三体合子（2n+1），三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体，从而使染色体数目恢
复正常（2n）。在不考虑其他变异的情况下，叙述错误的是（ ）
A．图中所示的二体卵子可由减数分裂Ⅰ异常形成
B．图中甲、乙、丙可发育为性别相同的个体，且丙为UPD
C．表型正常双亲生出UPD 血友病女孩，可能是母方减数分裂Ⅰ异常所致
D．即使母方的卵子中无12 号染色体，仍可能形成12 号染色体的UPD
【答案】C
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，
同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染
色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁
逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹
染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图中二体卵子的染色体颜色不同，为同源染色体，说明二体卵子的产生是减数分裂Ⅰ后期，
同源染色体为分离所致，A 正确；
B、由图可知，精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同，则其为常染色体或X 染色体，若为常染色体
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则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为XX 或都为XY，若为性染色体，则甲、乙、丙中性染色体组
成均为XX，三者性别可能相同，丙中两条颜色不同的同源染色体可能均来源于卵子，则为UPD，B 正确；
C、血友病为伴X 隐性遗传，若用a 代表其致病基因，UPD 血友病女孩基因型为XaXa，其双亲正常，母亲
基因型为XAXa，则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa 染色体移向同一级产生XaXa 的卵子所致，
C 错误；
D、即使母方产生了没有12 号染色体的卵子，但可能与父方产生的含两条12 号染色体的精子结合形成受
精卵，染色体组成正常，体细胞（2n）中某12 号同源染色体都来自父方，符合UPD 的定义，D 正确。
故选C。
11．（2024·浙江·二模）2024 年3 月北京大学薛进庄教授带领的考察团在醴陵发现距今3.6 亿年左右的古植
物化石资源，该发现在研究生物进化方面有着重要科研价值。下列叙述错误的是（ ）
A．古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据
B．古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改变
C．地球3.6 亿年前的特殊环境使得古植物产生更有利于其生存与繁殖的变异
D．将古植物化石中DNA 与现代植物DNA 进行比较，可为生物进化提供分子生物学证据
【答案】C
【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】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物的进化的过程中，化
石是直接的、重要的证据，A 正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程，即古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改
变，B 正确；
C、地球3.6 亿年前的特殊环境选择了有利于古植物生存与繁殖的变异，进而决定了生物进化的方向，C 错
误；
D、将古植物化石中DNA 与现代植物DNA 进行比较，可为生物进化提供分子生物学证据，另外，研究生
物进化的证据还有化石、比较解剖学和胚胎学，D 正确。
故选C。
12．（2024·山东济宁·二模）澄江生物群是我国保存完整的寒武纪早期古生物化石群，大型肉食性奇虾类
动物在该时期已经高度多样化。下列关于进化的说法正确的是（ ）
A．奇虾种群基因频率定向改变即会形成新物种
B．澄江生物群多样性的形成是生物间协同进化的结果
C．达尔文的生物进化论主要包括共同由来学说和自然选择学说
D．寒武纪早期的生物DNA 分子差异大小与揭示它们在进化上出现的顺序无关
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物
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进化的方向；生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择决定了进化的方向，基因频率的定向改变是生物进化的实质，而新物种形成的标志
是形成生殖隔离，自然选择下种群基因频率的定向改变不一定形成新物种，A 错误；
B、生物与无机环境之间、不同物种之间相互影响，协同进化，导致生物多样性的形成，因此澄江生物群
多样性的形成是协同进化的结果，B 错误；
C、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，C 正确；
D、寒武纪早期的生物DNA 分子差异大小与揭示它们在进化上出现的顺序有关，D 错误。
故选C。
13．（2024·山东济宁·二模）单向性集团内捕食作用中不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌捕食共同猎
物的同时还捕食另一种天敌，被称为集团内捕食者，另一种天敌被称为集团内猎物。为降低某麦田中蚜虫
的数量，工作人员引入了瓢虫与寄生蜂，其中瓢虫通过取食被寄生的蚜虫对寄生蜂进行捕食。下列说法正
确的是（ ）
A．寄生蜂属于集团内捕食者
B．若移走寄生蜂，瓢虫获得的能量可能会增加
C．小麦生长发育状况相似导致麦田不存在垂直结构
D．单向性集团内捕食不利于维持麦田生态系统的生物多样性
【答案】B
【分析】1、群落垂直结构:在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响，动物
主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布
着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
【详解】A、根据题意可知，瓢虫通过取食被寄生的蚜虫生蜂进行捕食，因此瓢虫属于集团内捕食者，A
错误;
B、寄生蜂和瓢虫是捕食的关系，若移走寄生蜂，瓢虫获得的能量可能会增加，B 正确;
C、小麦生长发育状况相似，但麦田仍然存在垂直结构，C 错误;
D、单向性集团内捕食可以避免一种生物数量过度繁殖，为其他生物生存提供生存空间，有利于维持麦田
生态系统的生物多样性，D 错误。
故选B。
14．（2024·北京顺义·一模）雄性长尾寡妇鸟长着极长的尾羽，科研人员将其尾羽剪短，把剪下的部分粘
到其他雄性个体的尾羽上，使之超出自然长度。结果发现，在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，
依据实验结果分析，下列叙述正确的是（ ）
A．人工加长尾羽雄鸟的子代多为加长尾羽
B．雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率无关
C．交配成功率差异造成繁殖成功率的不同
D．环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将不断增加
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【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因
频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，
种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群
的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、人工加长尾羽雄鸟的加长尾羽是人工操作加长的，不是可遗传变异，因此人工加长尾羽雄鸟
的子代多为正常尾羽，A 错误；
B、在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，这说明雌性的长尾寡妇鸟倾向于选择尾羽更长的雄鸟交
配，即雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率有关，B 错误；
C、交配成功率的差异可以导致繁殖成功率的不同，如不同类型配子的活性不同会造成繁殖成功率的不同，
C 正确；
D、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，因此环境稳定条件下控制长尾羽
的基因频率将保持稳定，D 错误。
故选C。
15．（2024·内蒙古锡林郭勒盟·三模）绚烂的颜色是油菜花海吸引人的外观特点之一。科研工作者已经成
功培育出包括橘色、紫色、玫红色、乌紫色等多种颜色的油菜花品种。这些丰富多彩的油菜花不仅提升了
观赏价值，也为乡村振兴做出了贡献。下列叙述错误的是（ ）
A．不同品种的油菜花体现了生物多样性的物种多样性
B．油菜花海的观赏价值，体现了生物多样性的直接价值
C．不同花色的油菜花品种间没有生殖隔离
D．突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物
进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、油菜中控制花色的基因具有遗传多样性，不同品种的油菜花属于同一物种，体现了生物多样
性的遗传多样性，A 错误；
B、油菜花海的观赏价值，体现了生物多样性的直接价值，B 正确；
C、同一种生物的不同个体之间存在着差异，因此各种化色的油菜品种间存在生殖隔离， C 正确；
D、突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料，D 正确。
故选A。
二、多选题
16．（2024·江苏·模拟预测）蝙蝠发出的超声波中包含年龄、性别等多种个体信息。下图为某林地三种蝙
蝠的觅食活动示意图。相关叙述正确的有（ ）
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A．蝙蝠用超声波进行“回声定位”，其信源和信宿相同
B．不同种蝙蝠可通过重叠超声波信号干扰对方的觅食等活动
C．三种蝙蝠占据相对稳定的觅食实际时间生态位，是协同进化的结果
D．研究三种蝙蝠的生态位还需考虑栖息地、天敌以及与其他物种的相互关系等
【答案】BCD
【分析】生态位：（1）概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况
以及与其他物种的关系等。（2）研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以
及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。（3）特点：群落中每
种生物都占据着相对稳定的生态位。（4）原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
（5）意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】A、蝙蝠用超声波进行“回声定位”时信源和信宿不同，A 错误；
B、不同种蝙蝠可通过重叠超声波信号干扰对方的觅食等活动，B 正确；
C、群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，这是群落中不同物种
之间及生物与环境之间协同进化的结果，C 正确；
D、研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及其与其他物种的关系等，D 正确。
故选BCD。
17．（2024·辽宁锦州·一模）栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息
地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食，并可深
入到某一固定深度（如图所示）。下列分析，正确的是（ ）
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A．栖息地的碎片化，会降低生物多样性
B．H/R 增大，被捕食者生存压力随之减小
C．相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率
D．增加相邻“碎片”的连通性，R 值增大，有助于生态恢复
【答案】ACD
【分析】人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化；掠夺式
利用包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种生存受到威胁的重要原因。
【详解】A、栖息地碎片化会导致生物的生存空间减小，降低生物多样性，A 正确；
B、H/R 增大，说明捕食者可以深入到被捕食者栖息地的深度更大，被捕食者生存压力随之增大，B 错误；
C、相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率，相对安全区范围越小，捕食者与被捕食者协
同进化的速率越快，C 正确；
D、增加相邻“碎片”的连通性，栖息地增大，R 值增大，有助于保持生物的多样性，使生态恢复，D 正
确。
故选ACD。
18．（2024·江苏·模拟预测）基因型为 CcShsh 的玉米进行减数分裂时，某一个卵母细胞内第9 对染色体可
发生如图所示的两种单互换。相关叙述正确的有（ ）
A．图示变异发生在四分体时期的姐妹染色单体之间
B．Cc 和Shsh 两对基因间由于互换而发生基因重组
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C．若交换发生在 Cc 和Shsh 两对基因相连区段内，则产生的是重组型配子
D．若产生ShC 和shc 配子各占1/2，则交换发生在 Cc 和Shsh 两对基因相连区段外
【答案】BD
【分析】基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程 中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】A、图示发生的变异是在四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间，A 错误；
B、基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。根据图示可知，
Cc 和Shsh 两对基因间由于互换而发生基因重组，B 正确；
C、若交换发生在 Cc 和Shsh 两对基因相连区段内，说明C、c 和Sh、sh 这两对基因的位置不会改变，产
生的配子情况与不发生交换的基因型细胞产生的配子相同，因此不会产生重组型配子，C 错误；
D、根据图示可知，基因型为 CcShsh 的玉米进行减数分裂时，不发生交换时产生的配子基因型为ShC 和
shc，图中左侧单交换没有改变 Cc 和Shsh 这两对基因的位置，因此产生的配子与不发生交换的基因型个
体产生的配子相同，配子基因型有ShC 和shc 两种；而右侧单交换改变了C、c 这对基因的位置，说明交换
发生在C、c 这对基因所在的区段。若产生ShC 和shc 配子各占1/2，说明该交换方式不会改变基因的位置，
则交换发生在 Cc 和Shsh 两对基因相连区段外，D 正确。
故选BD。
19．（2024·江苏盐城·模拟预测）研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图
甲为某不孕女性家族系谱图， 图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述错误的是
（ ）
A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换
C．Ⅱ-4 再生一个患病孩子的概率为1/4
D．Ⅱ-5 携带致病基因的概率为1/2
【答案】AC
【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；
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（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、分析题意，Ⅰ-2 的此位点两条链都是G，没有发生基因突变，Ⅱ-1 的该位点一个基因模板链
是G，另一个为A（发生了基因突变），Ⅱ-1 是杂合子，杂合子表现出显性性状，发生卵母细胞死亡导致
的不育为显性性状，A 错误；
B、结合题图分析可知，箭头处GA 表示一个基因模板链该位点为G，另一个为A，G 表示此位点两条链都
为G，故该病的致病根本原因是基因模板链该位点的G 变为了A，碱基对发生了替换，B 正确；
C、假设该基因是由A/a 控制，该病是显性遗传病，Ⅱ-4 正常，基因型是aa，与正常男性婚配（基因型是
Aa 或aa），由于正常男性的基因型概率未知，故不能判断Ⅱ-4 再生一个患病孩子的概率，C 错误；
D、假设该基因是由A/a 控制，则I-1 基因型是Aa，I-2 是aa，则Ⅱ-5 是1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-5 携带致病基因
的概率为1/2，D 正确。
故选AC。
20．（2024·辽宁·三模）西瓜（2n=22）为二倍体生物，现利用稳定遗传的红瓤（R）小籽（e）西瓜品种甲
与黄瓤（r）大籽（E）西瓜品种乙进行育种，流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．①过程中的试剂可以用低温处理代替，通过②过程获得的无子西瓜的基因型为RRrEee
B．③过程所用的试剂为细胞分裂素，主要由根尖合成，能促进细胞分裂和芽的分化
C．杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后，所得植株不一定为纯合子
D．图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9 种或3 种
【答案】ACD
【分析】1、由题意知，甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因
型为RRRReeee，四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee；
2、图中①②过程是多倍体育种方法获得无子果实，③植物生长调节剂获得无子西瓜，⑤过程是杂交育种，
④是细胞融合技术，四倍体西瓜与二倍体西瓜融合形成的杂交细胞含有6 个染色体组，由该杂交细胞发育
成的植株进行花药离体培养获得的单倍体含有3 个染色体组。
【详解】A、①过程中的试剂为秋水仙素，可以用低温处理代替，甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因
型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee，四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为
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RRrEee，A 正确；
B、生长素或生长素类似物能促进果实发育，故③过程所用的试剂为生长素或生长素类似物，作用为促进
果实发育，B 错误；
C、单倍体幼苗的基因型可能是杂合子，经秋水仙素处理获得的新品种就不是纯合子，C 正确；
D、甲品种的基因型为RRee，乙品种的基因型为rrEE，若R/r、E/e 位于一对同源染色体上，则F₂ 的基因
型有3 种，若R/r、E/e 位于两对同源染色体上，则F₂ 的基因型有9 种，D 正确。
故选ACD。
三、非选择题
21．（2024·江西萍乡·二模）袁隆平院士曾研发两个水稻新品种：一是把吸镉的基因敲除的“低镉稻”，
二是耐盐碱的“海水稻”，有关遗传分析见下表。请回答下列问题：
水稻品种
表现型
相关基因
基因所在位置
普通水稻
高镉不耐盐
—
—
海水稻
高镉耐盐
A＋
未知
低镉水稻
低镉不耐盐
B－
2 号
说明：A＋表示转入的耐盐基因，A＋对A－完全显性。B－表示吸镉基因被敲除，B＋B＋为高镉水稻，B＋B－为
中镉水稻，B－B－为低镉水稻。纯合海水稻的基因型为A＋A＋B＋B＋。
(1)普通水稻不含耐盐基因但含有吸镉基因，则普通水稻基因型是 。
(2)欲探究A＋/A－和B＋/B－是否位于同一对染色体上，现有普通水稻、低镉水稻和纯合海水稻若干，请写出
实验设计思路： 。
(3)一株杂合中镉耐盐稻自交，子代的表型有 种。
(4)在研发过程中，对某中镉水稻镜检时发现其一条2 号染色体发生部分缺失。请在下图中2 号染色体上标
出吸镉基因位置 。
【答案】(1)A-A-B+B+
(2)用低镉水稻和纯合海水稻杂交得F1，F1 自交得F2，统计F2 的表型及比例或用低镉水稻和纯合海水稻杂
交得F1，F1 与低镉水稻杂交得F2，统计F2 的表型及比例
(3)3 或6
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(4)
【分析】1、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，分别进入到两个配子中，
独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减
数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）根据题意和表格信息可知，A＋表示转入的耐盐基因，A＋对A－完全显性。B－表示吸镉
基因被敲除，B＋B＋为高镉水稻，B＋B－为中镉水稻，B－B－为低镉水稻。纯合海水稻的基因型为A＋
A＋B＋B＋。因此普通水稻不含耐盐基因但含有吸镉基因，则普通水稻基因型是A－A－B＋B＋。
（2）根据题意，实验的目的是探究A＋/A－和B＋/B－是否位于同一对染色体上，即探究这两对基因遵循
分离定律还是自由组合定律，验证分离定律还是自由组合定律常用的方法有杂合子自交法或测交法，自交
观察后代性状分离比出现3∶1 还是9∶3∶3∶1，若为3∶1，则遵循基因分离定律，即两对基因位于一对
同源染色体上。结合题干条件，实验设计思路为：用低镉水稻（A－A－B-B-）和纯合海水稻（A＋A＋B
＋B＋）杂交得F1（A＋A-B＋B-），F1 自交得F2，统计F2 的表型及比例或用低镉水稻和纯合海水稻杂交
得F1，F1 与低镉水稻杂交得F2，统计F2 的表型及比例。如果F2 的表型及比例为高镉耐盐∶中镉耐盐∶
低镉不耐盐=1∶2∶1，则A＋/A－和B＋/B－位于同一对染色体上。
（3）根据小问2 分析可知，一株杂合中镉耐盐稻基因型为A＋A-B＋B-，该植株自交，若A＋/A－和B
＋/B－位于同一对染色体上，那么后代表型有高镉耐盐、中镉耐盐和低镉不耐盐3 种；若A＋/A－和B
＋/B－位于两对同源染色体上，则自交后代有高镉耐盐、高镉不耐盐、中镉耐盐、中镉不耐盐、低镉耐盐
和低镉不耐盐6 种表型。
（4）
根据题意，对某中镉水稻（B＋B－）镜检时发现其一条2 号染色体发生部分缺失，则吸镉基因在图中2 号
染色体上的位置有两种情况，如图所示：
。
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22．（2024·贵州·模拟预测）果蝇的棒眼性状为伴X 显性遗传，是由X 染色体的微小重复引起的，如图所
示，X 染色体有“16A”区域。当“16A”为1 份时，为正常复眼：当“16A”为2 份时，为棒眼；当“16A”为
3 份时，出现重棒眼。决定相应性状的基因分别为棒眼（B）、重棒眼（BB）和正常复眼（+），雌果蝇不
同基因型对应复眼中的小眼数如下表。请回答以下问题：
基因
型
X+X+
XBX+
XBBX+
XBXB
XBBXBB
小眼
数
780
360
45
70
25
(1)棒眼的出现属于可遗传变异类型中的 。
(2)雄果蝇的基因型有 种。研究发现正常复眼雌性小眼数目比雄性多20 个，说明小眼数目与
有关。
(3)据表推测，正常复眼雌性和重棒眼雄性交配，后代表型及比例为 。其中雌性子代的小眼数为
。
(4)现有棒眼和正常复眼两种雄果蝇，欲确定某只棒眼雌果蝇的基因型，甲同学认为只有选择棒眼雄果蝇与
其交配才能做出判断。请你判断甲同学的观点是否正确，并说明理由 。
【答案】(1)染色体结构变异
(2) 3 性别
(3) 1:1 45
(4)不正确。因为该棒眼雌果蝇的基因型是XBXB 还是XBBX+，其与基因型为X+Y 的正常复眼雄果蝇交配，
后代表型不同，据此可判断该棒眼雌果蝇的基因型。
【分析】染色体的结构变异包括重复、缺失、倒位、易位。该题目中，果蝇的棒眼性状是由X 染色体上的
“16A”区域重复导致，属于染色体结构变异。据题中表格可知，“16A”区域重复次数越多，小眼数越少，
相同的重复次数雄蝇比雌蝇的小眼数少，所以果蝇复眼中小眼的数目与“16A”区域重复次数和性别有关。
【详解】（1）棒眼的出现是由于X 染色体的微小重复引起的，这种变异属于染色体结构变异中的重复，
因此属于可遗传变异类型中的染色体结构变异。
（2）雄果蝇的性染色体为XY，由于棒眼基因位于X 染色体上，所以雄果蝇的基因型有三种可能：X+Y
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（正常复眼）、XBY（棒眼）、XBBY（重棒眼）。从据题干信息可以看出，正常复眼雌性小眼数目比雄
性多20 个，这说明小眼数目与性别有关。
（3）正常复眼雌性和重棒眼雄性交配，即基因型为X+X+（正常复眼雌性）与XBBY（重棒眼雄性）的果
蝇交配，后代表型及比例为正常复眼雄性（X+Y）∶重棒眼雌性（XBBX+）=1∶1。据表格数据可知，雌
性子代的小眼数为45。
（4）这种观点是不正确。因为该棒眼雌果蝇的基因型是XBXB 或XBBX+，其与基因型为X+Y 的正常复
眼雄果蝇交配，后代表现不同。因此，选择正常复眼雄果蝇与该棒眼雌果蝇交配，能判断该棒眼雌果蝇的
基因型。
23．（2024·广西南宁·二模）与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基
因型为BB 的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b 基因）的植株结粉红色棉，基因型为 bb 的植株
结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获
得彩色棉。回答下列问题：
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是 ，
所得的四倍体植株 （填“是”或“不是”）纯合子。
(2)由图可知，乙的变异类型是 。
(3)已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一
种变异类型，最简便的实验方法是 。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，
并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 ，则该变异类型为甲；
若后代的表型及比例为 ，则该变异类型为乙。
【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 不是
(2)染色体结构变异（染色体片段缺失）
(3) 显微镜观察 白色：粉红色：深红色=1∶2∶1 深红色：粉红色=1∶2
【分析】据图分析，过程①是基因突变，该变异具有不定向性和低频性等特点；过程②是染色体结构变异，
导致染色体片段部分缺失。
【详解】（1）用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，秋水仙素的作用是抑制纺锤体
的形成，使染色体数目加倍。所得的四倍体植株基因型为BBbb，存在等位基因，故不是纯合子。
（2）据图分析，乙中一条染色体B 基因所在染色体片段缺失，所以乙的变异类型是染色体结构变异（染
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色体片段缺失）。
（3）欲探究F1 粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是用显微镜观察，染色
体变异在显微镜下是可见的，还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可
育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型，则甲的基因型为Bb，则其自交后代的基因型及比例为
BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，基因型为BB 的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b 基因）的植株结粉红
色棉，基因型为 bb 的植株结深红色棉，因此子代表现型及比例为白色：粉红色：深红色=1∶2∶1。若产
生原因是乙的变异类型，则乙的基因型为b_，已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），
则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2，其中_ _植株不育，故可育子代中深红色：粉红色=1:2。
24．（2024·湖南·三模）我国科学家在小鼠（2n=40）的单倍体胚胎干细胞上首次实现4 号和5 号染色体的
断裂和重新连接，培育得到Chr4+5（如图）的单倍体胚胎干细胞。研究人员通过将融合改造的单倍体干细
胞注射入卵母细胞的方式成功得到Chr4+5 杂合小鼠。观察它们的发育情况，携带Chr4+5 染色体连接的小
鼠没有表现出明显的异常，还可以继续繁殖后代，但携带连接染色体小鼠的生殖能力明显下降。回答下列
问题：
(1)在植物单倍体育种过程中，获得单倍体常采用的方法是 。与二倍体相比，单倍体植株的特点是
。
(2)获得的cha=5 杂合小鼠体细胞中含有 条染色体，培育单倍体胚胎干细胞过程中在染色体水平上
发生的变异类型有 。
(3)经过进一步研究发现，连接后的染色体仍然能够与两条分离的同源染色体进行联会。理论上Chr4+5 杂
合小鼠在联会后的同源染色体分离时，配对的三条染色体中，任意两条正常分离，另一条染色体随机移向
细胞一极。现让杂合Chr4+5 小鼠雌雄个体随机交配获得F₁，则F₁ 中纯合Chr4+5 小鼠所占的比例为
。欲判断F1中某个体染色体组成是否为纯合Chr4+5 小鼠，请使用最简单的方法进行判断：
。
【答案】(1) 花药离体培养 长得弱小、高度不育
(2) 39 染色体结构变异和染色体数目变异
(3) 1/36 借助显微镜观察F1 个体体细胞中染色体的形态和数目
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异包括染色
体数目变异和染色体结构变异。物种是指能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。生殖隔
离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
【详解】（1）在植物单倍体育种过程中，获得单倍体的方法是花药离体培养。与二倍体相比，单倍体植
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株长得弱小且高度不育。
（2）小鼠为二倍体，含40 条染色体，4 号和5 号染色体的断裂和重新连接，获得的Chr4+5 杂合小鼠体细
胞中含有39 条染色体。Chr4+5 单倍体胚胎干细胞培育过程中，涉及4 号和5 号染色体的断裂和重新连接，
因此发生的变异类型有染色体结构变异和数目变异。
（3）连接后的染色体仍然能够分别与两条未发生融合的同源染色体进行联会，Chr4+5 杂合小鼠可以产生
Chr4+5，4 和5、Chr4+5 和4、5、Chr4+5 和5、4 共6 种配子，Chr4+5 配子所占比例为1/6，故F1 中纯合
Chr4+5 小鼠个体所占的比例为1/6×1/6=1/36。由于纯合Chr4+5 小鼠的染色体形态和数目有所不同，因此利
用显微镜观察F1 个体体细胞中染色体的形态和数目可以迅速判断其是否为纯合Chr4+5 小鼠。
25．（2024·四川成都·三模）如图1 为雌雄果蝇染色体组成，基因D/d 位于Ⅱ号染色体上，A/a 位于X 染色
体上。正常情况下果蝇的精原细胞经过4 次有丝分裂后启动减数分裂。科研人员用甲基磺酸乙酯（EMS）
诱变剂处理果蝇获得精原细胞过度增殖的单基因突变体果蝇（M 和T）。科研人员用M 突变体与T 突变体
进行杂交，杂交结果如图2 所示。回答下列问题：
(1)图1 中雌雄果蝇杂交，后代基因型有 种，其中雌果蝇中纯合子所占比例是 。
(2)分析图2 所示实验结果，判断M 突变体与T 突变体不是相同基因突变，判断的理由是 。
(3)图2 中，过度增殖果蝇中属于T 突变体类型的比例是 。
(4)科研人员对M 突变体与正常有丝分裂果蝇的相关基因进行了比较，两者基因的碱基序列如图3 所示，其
中②为模板链，这种变异类型属于 ，突变位点对应的密码子是 （起始密码子为
AUG）。
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【答案】(1) 12 1/4
(2)两个突变基因分别位于两对染色体上（M 突变体与T 突变体杂交的后代为正常有丝分裂（野生型））
(3)4/7
(4) 基因突变 UGG
【分析】1、利用分离定律解题方法：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用
乘法原理进行组合。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【详解】（1）分析图1 可知，亲本的基因型为DdXAXa×DdXaY，后代基因型有3×4=12 种，其中雌果蝇
中纯合子所占比例是1/2×1/2=1/4。
（2）分析图2 所示实验结果，M 突变体与T 突变体杂交的后代为正常有丝分裂（野生型），判断M 突变
与T 突变是不同位点的基因突变，同时其F2 表型比例为9∶7，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明两个突变基
因分别位于两对染色体上，遵循自由组合定律。
（3）假设M 突变体的基因型为aaBB，T 突变体的基因型为AAbb，图2 中，过度增殖果蝇（3aaB_、
3A_bb、laabb）中属于T 突变体类型（--bb）的比例是4/7。
（4）根据碱基互补配对原则可知，②为模板链，对比正常有丝分裂和M 突变体的②号链可知碱基A 变为
C，故这种变异类型属于基因突变。M 突变体转录的mRNA 为…AUGUCCUGGAAGACU…，其中AUG 为
起始密码子，突变位点对应的密码子是UGG。
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